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PROJEKT FRÜHJAHR 2017

Superfood Moringa. Im Rahmen des Moduls Plant Evolution. Skriptum als pdf (Passwortschutz, da unveröffentlichte Daten)

Molekulare Authentifizierung

Bambus
Der Riesenbambus im Palmenhaus - kleinere Verwandte sind gerade der Renner auf dem Teemarkt.

Worum geht es?

Die Globalisierung schwemmt ständig neue Pflanzen und pflanzliche Produkte auf den europäischen Markt. Ob Traditionelle Chinesische Medizin (TCM), Ayurveda oder Novel Food – das Potential für eine personalisierte Medizin und eine Heilung durch Ernährung ist spannend, stellt aber den Verbraucherschutz vor große Herausforderungen. Über tausend Pflanzen, eine starke Nachfrage, ein hoher Preis und eine begrenzte Produktion bieten ideale Bedingungen für Verfälschungen. Wir haben hier diagnostische Verfahren entwickelt, die auf genetischen Barcodes und authentifizierten Lebendreferenzen im Botanischen Garten beruhen.

 

Wie gehen wir vor?

Zunächst investieren wir viel Aufwand in die Echtheit unserer Belegpflanzen, die wir im Botanischen Garten kultivieren und die wir mithilfe klassischer Bestimmung authentifizieren. Die Qualität einer Methode steht und fällt mit der Echtheit der Referenzpflanze. Daher tragen alle unseren Pflanzen einen Erkennungscode, der sich nie ändert, auch wenn sich der Name einer Pflanze ändert (das kommt nicht so selten vor - erstens wird die Taxonomie der Pflanzen immer wieder reformiert, wodurch sich auch Namen ändern, zweitens sind geschätzte 10-20% der Pflanzen in Botanischen Gärten oder Genbanken falsch bestimmt oder benannt, so dass sich oft Pflanzen, die wir von anderen Gärten bekommen, sich nach unserer Bestimmung als etwas anderes herausstellen). Im zweiten Schritt wird dann eine Datenbankanalyse nach vorhandenen genetische barcodes durchgeführt  - je mehr Vergleichsmarker es gibt und je informativer die sind, umso eindeutiger werden die Ergebnisse sein. Es wird dann genomische DNS isoliert und dann werden die passenden barcoding marker über PCR amplifiziert und zum Sequenzieren geschickt. Parallel werden die Akzessionen mikroskopisch verglichen, interessante diagnostische Marker sind zum Beispiel Spaltöffnungsmuster oder die relative Größe Epidermiszellen / Palisadenparenchym, aber auch Haare, Trichome, Kristalle. Wenn die Sequenzen geliefert werden, werden diese mit Sequenzen aus den Datenbanken aliniert und daraus ein NJ-Baum erstellt. Dann werden geeignete Sequenzunterschiede ausgesucht, um daraus einen diagnostischen Test zu entwickeln - hierfür kommen neben RFLP vor allem ARMS in Frage. 

 

Beispiele

  1. Projekt Bambus als Novel Food. mehr...
  2. Projekt Tödlicher Bärlauch. mehr...
  3. Projekt TCM-Gojibeere. mehr...
  4. Projekt TCM-Allium fistulosum. mehr...

 

Publikationen

90. Horn T, Barth A, Rühle M, Häser A, Jürges G, Nick P (2012) Molecular Diagnostics of Lemon Myrtle (Backhousia citriodora versus Leptospermum citratum). Eur Food Res Technol 234, 853-861 - pdf

102. Horn T, Völker J, Rühle M, Häser A, Jürges G, Nick P (2014) Genetic authentication by RFLP versus ARMS? The case of Moldavian Dragonhead (Dracocephalum moldavica L.). Eur Food Sci Technol 238, 93-104 - pdf