Chemische Vielfalt innerhalb einer Pflanzenart: Definition und Bedeutung von Chemotypen
Pflanzen einer einzigen Art können sich hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung erheblich unterscheiden, was sich auf Geruch, Geschmack und sogar Toxizität auswirkt. Eine aktuelle Untersuchung der Universität Bielefeld zeigt auf, dass der Begriff „Chemotyp“ bisher uneinheitlich verwendet wird. Die Forschenden schlagen daher präzise Kriterien vor, um chemische Variationen innerhalb einer Pflanzenart klar zu klassifizieren.
Zentrale Erkenntnisse der Studie
- Pflanzen derselben Art weisen unterschiedliche chemische Profile auf und gehören somit verschiedenen Chemotypen an.
- Für eine eindeutige Zuordnung sollten Wissenschaftler angeben, welches Pflanzenorgan und welche Stoffgruppe analysiert wurden.
- Eine klare Definition der Chemotypen erleichtert den Vergleich von Forschungsergebnissen und ist insbesondere für Arzneipflanzen, Landwirtschaft und Pflanzenschutz von Bedeutung.
„In bisherigen Untersuchungen wurden Pflanzen einer Art verschiedenen Chemotypen zugeordnet, ohne genau zu spezifizieren, welches Organ und welche chemischen Verbindungen betrachtet wurden“, erläutert Professorin Dr. Caroline Müller, Erstautorin der Studie. „Unsere Systematik schafft klare Maßstäbe dafür, was einen Chemotyp definiert.“
Definition und Einflussfaktoren von Chemotypen
Ein Chemotyp beschreibt Pflanzen innerhalb einer Art, die sich durch charakteristische Unterschiede in bestimmten Inhaltsstoffen auszeichnen. Dazu zählen beispielsweise Terpenoide und Alkaloide, die Pflanzen zur Abwehr von Fressfeinden oder Krankheitserregern nutzen.
Die genetische Ausstattung legt die Unterschiede zwischen Chemotypen weitgehend fest, doch Umweltfaktoren können die exakte Zusammensetzung zusätzlich beeinflussen. Zudem variiert die chemische Zusammensetzung je nach untersuchtetem Pflanzenorgan: Blätter, Blüten und Wurzeln weisen unterschiedliche Profile auf.
Am Beispiel des Rainfarns (Tanacetum vulgare) demonstriert die von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Forschungsgruppe FOR 3000, wie sehr die Einordnung in Chemotypen von der gewählten Stoffgruppe abhängt. Ohne einheitliche Kriterien ist ein Vergleich verschiedener Studien nur begrenzt möglich.
Bedeutung für Heilpflanzen, Landwirtschaft und Pflanzenschutz
Die Kenntnis über Chemotypen hat praktische Relevanz. So wurde Rainfarn früher als „Wurmkraut“ gegen Darmwürmer eingesetzt, wobei die Giftigkeit je nach Chemotyp variiert. Auch bei Cannabis führen unterschiedliche Chemotypen zu erheblichen Unterschieden im THC-Gehalt und damit in der Wirkung.
Für die Landwirtschaft ist das Wissen um Chemotypen ebenfalls von Interesse, da deren chemische Eigenschaften die Anfälligkeit gegenüber Fressfeinden und Krankheitserregern beeinflussen. Langfristig kann dieses Verständnis dazu beitragen, Pflanzen gezielter auszuwählen und ihre Resistenz gegenüber Umweltstress zu verbessern.
Die Universität Bielefeld widmet sich im strategischen Fokusbereich InChangE der Erforschung individueller Unterschiede innerhalb von Pflanzenarten in sich wandelnden Umwelten.
Kommentar von Professorin Dr. Caroline Müller
„Chemotypen verdeutlichen die große Variabilität zwischen Individuen derselben Pflanzenart. Eine standardisierte Beschreibung macht diese Vielfalt sichtbar und bildet die Grundlage, um sie in Forschung und Anwendung besser zu verstehen und zu nutzen.“
Kontakt für wissenschaftliche Rückfragen
Professorin Dr. Caroline Müller
Universität Bielefeld, Fakultät für Biologie
Telefon: +49 521 106-5524
E-Mail: caroline.mueller@uni-bielefeld.de
Quelle der Originalpublikation
Caroline Müller, Thomas Dussarrat, Nicole M. van Dam: What is a plant chemotype, anyway? Trends in Plant Science.
https://doi.org/10.1016/j.tplants.2026.05.003
Erstveröffentlichung am 4. Juni 2026
