Aufnahme und Metabolisierung von Pyrrolizidin-Alkaloiden durch Ithomiiden sowie Untersuchungen zur enzymatischen Bildung von Salicylaldehyd im Wehrsekret von Chrysomeliden

Adulttiere von M. polymnia (Ithomiinae) sind spezialisiert auf die pharmakophage Aufnahme von Pyrrolizidin-Alkaloiden (PAs) des Lycopsamintyps. Es konnte gezeigt werden, daß sowohl [14C]Rinderin, als auch Senecioyl[3H]retronecin effizient N-oxidiert werden, aber auch zu polaren Metaboliten unbekannter Struktur umgesetzt werden. [14C]Senecionin, das nie in freilebenden M. polymnia nachgewiesen wurde, wird nur langsam N-oxidiert. Larven von M. polymnia fressen im Gegensatz zu anderen Ithomiiden auf der PA-freien Pflanze S. tabacifolium und kommen so nicht mit PAs in Berührung. Dennoch sind sie in der Lage Senecioylretronecin und Senecionin aufzunehmen und teilweise zu N-oxidieren. Diese Fähigkeit ist möglicherweise ein 'phylogenetisches Relikt' von an PA-Pflanzen angepaßten Vorfahren. Die Chrysomelidenlarven von C. populi und P. vitellinae nehmen Salicin mit ihrer Nahrung auf und bilden daraus in ihrem Wehrsekret enzymatisch Salicylaldehyd. Die dabei erforderliche Oxidation des Salicylalkohols wird durch die SAO katalysiert, die nachgewiesen, gereinigt und charakterisiert wurde. Die SAO hat eine hohe Substratspezifität für ortho-substituierte Benzylalkohole mit Salicylalkohol als Hauptsubstrat. Das gebildete Salicylaldehyd wird in so hohen Konzentrationen gebildet (0,95 M), daß es sich in eine eigene organische Phase abscheidet und so der enzymatischen Phase entzogen wird. Damit ist trotz der hohen KM-Werte eine effiziente Wehrsubstanzproduktion möglich.