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Für eine nachhaltige Bioökonomie

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SEED FUND 3.0 - Projekt ToxPot

ToxPot - Evaluation of the potential of utilizing potato-side streams for extraction of alkoloids

@ Foto: Abdullah Sarhan (CC BY-SA 4.0)

Zusammenfassung

ToxPot zielt auf die potenzielle Nutzung von sekundären Inhaltsstoffen von Beiprodukten der Kartoffelproduktion, Kartoffelbeeren und – blüten zur Extraktion von Steroidalkaloiden und einer chemischen oder enzymatischen Steroidsynthese für eine weitere pharmazeutische Nutzung und zur Nutzung für bio-basierte Pflanzenschutzmittel ab. Das oberirdische Pflanzenmaterial verbleibt im kommerziellen Anbau ungenutzt. Vor allem die Blüten und jungen Beeren weisen hohe Gehalte an Steroidalkaloiden, insbesondere den Glykoalkaloiden α-Solanin und α-Chaconin auf. Steroidalkaloide wirken unter anderem antikanzerogen und entzündungshemmend. In Abhängigkeit von der Dosis sind sie toxisch für Viren, Pilze, Bakterien, Insekten, Tiere und Menschen. Neben α-Solanin und α-Chaconin wurde in Kartoffelspezies eine Vielzahl weiterer Alkaloide nachgewiesen. Alkaloide sind wertvolle Ausgangsstoffe für die pharmazeutische Industrie sowie interessante Kandidaten für bio-basierte Pflanzenschutzmittel. Durch ein Metabolitenscreening der Blüten und Kartoffelbeeren sollen weitere interessante sekundäre Inhaltsstoffe, z.B. weitere Alkaloide, identifiziert werden. Entwicklungsspezifische und sortenspezifische Unterschiede in den Gehalten an Alkaloiden sollen ebenso untersucht werden wie der Einfluss der Beeren- oder Blütenernte auf den späteren Knollenertrag. Die Kartoffelalkaloide sollen durch die Entwicklung einfacher, umweltfreundlicher, chemischer und/oder enzymatischer Verfahren in weitere Alkaloidderivate umgewandelt werden. Dabei ist ein Ziel, die hohe Toxizität der Glykoalkaloide zu reduzieren und gleichzeitig biozide und bioaktive Eigenschaften zu erhalten oder zu erzeugen. Zudem soll die Toxizität dieser Derivate gegenüber Nichtzielorganismen sowie phytopathogenen Zielorganismen getestet werden, um mögliche Produkte für eine Weiterentwicklung der Projektarbeit zu identifizieren.

SEED FUND 3.0 Projektleiter

Dr. Franziska Genzel
IBG-4: Bioinformatik
Forschungszentrum Jülich
email: f.genzel[at]fz-juelich.de

 

Partner

Prof. Dr. Usadel & Dr. Wiese-Klinkenberg, IBG-4: Bioinformatik, Forschungszentrum Jülich
Prof. Dr. Pietruszka & Dr. Classen, IBOC - Bioorganische Chemie, HHU Düsseldorf
Prof. Dr. Grundler & Dr. Schleker, INRES - Molekulare Phytomedizin, Universität Bonn

 

Projektlaufzeit

01.01.2022 - 31.12.2023

 

Förderung

Das Gesamtbudget von ToxPot beträgt 197.123,00 €. ToxPot ist Teil des NRW-Strategieprojekts BioSC und wurde vom Ministerium für Kultur und Wissenschaft des Landes Nordrhein-Westfalen gefördert.