Untersuchungen zur Physiologie und Biochemie von Lolinalkaloiden in der Festuca pratensis / Neotyphodium uncinatum-Assoziation

Die Lolinalkaloide, 1-Aminopyrrolizidin-Derivate, können in Gräsern (Festuca, Poa) nachgewiesen werden, die mit einem mutualistischen endophytischen Pilz der Gattung Neotyphodium infiziert sind. Diese Alkaloide konnten ebenfalls bei Arten der Familien Fabaceae und Convolvulaceae gefunden werden, wo kein Pilz beschrieben worden ist. Die infizierten Gräser enthalten verschiedene Klassen von Alkaloiden, sie sind giftig für Weidevieh und Insekten. Die Loline können nur in dieser Wirt-Endopht-Beziehung nachgewiesen werden. Die anderen Alkaloide werden vom Pilz synthetisiert. Die Loline scheinen für nur für Insekten giftig zu sein und nicht für Wirbeltiere. Eine detaillierte Analyse der Lolinkonzentrationen und der gewebsspezifischen Verteilung im Verlauf einer Wachstumsperiode von Festuca pratensis infiziert mit N. uncinatum wurde durchgeführt. 5 Alkaloide wurden nachgewiesen, die höchsten Konzentrationen konnten in den jungen Blättern im Frühjahr und im Saatgut nachgewiesen werden. In den Karyopsen enthielt der Embryo eine zweifach höhere Alkaloidkonzentration als die restlichen Gewebe. Während der Keimung wurden die Loline nicht abgebaut. Das Verhältnis von Alkaloidgehalt zu prozentualem Endophytbefall wurde zu verschiedenen Zeitpunkten an zwei Standorten ermittelt. Es konnte eine hoch signifikante Korrelation zwischen den beiden Faktoren ermittelt werden. In-vitro-Kulturen der Gräser und des Pilzes wurden angelegt. Mit diesen Kulturen wurden physiologische (Transport, Turnover und Metabolismus) und biochemische (Biosynthese) Untersuchungen durchgeführt.