Fliegenpilze enthalten hohe Mengen des Metalls Vanadium.

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Wissen Wissenschaft
06/10/2021

Fliegenpilz: Grazer Chemiker sind seinen Geheimnissen auf der Spur

Neben giftigen, halluzinogenen Substanzen speichert der Pilz auch Vanadium-Verbindungen.

HĂŒbsch anzusehen, aber gleichzeitig giftig und rĂ€tselhaft: Fliegenpilze wachsen bevorzugt unter Birken oder Fichten. Vor Fraßfeinden schĂŒtzt sich Amanita muscaria mit chemischen Abwehrstoffen, die er bei Verwundung freisetzen; konkret sind es IbotensĂ€ure und der Giftstoff Muscimol. Dieses Gift ist um ein Vielfaches stĂ€rker als IbotensĂ€ure, wirkt etwa beim Menschen halluzinogen und kann zu Bewusstseinsstörungen fĂŒhren.

Metall wie in keinem anderen Pilz

Doch auch extrem hohe Mengen des Metalls Vanadium werden von Fliegenpilzen angereichert - und zwar bis zu tausendmal mehr als bei anderen Pilzen. Das begehrte Übergangsmetall, das in vielen Legierungen verwendet wird, ist in der Natur fĂŒr viele Lebewesen essenziell und spielt etwa bei der Steuerung von Enzymen der Phosphorylierung eine Rolle und wird von Bakterien zur Stickstofffixierung genutzt, es gilt jedoch noch immer als wenig erforschtes Element, dessen biologische Funktion noch nicht restlos geklĂ€rt ist.

Funktion bisher unbekannt

"Dass Vanadium im roten Fliegenpilz in Form der Vanadiumverbindung Amavadin vorhanden ist, ist seit lÀngerem bekannt - allerdings wissen wir noch nicht, welche Funktion die Verbindung in den Pilzen hat", sagte Simone BrÀuer, analytische Chemikerin an der UniversitÀt Graz.

Bisher fehlten Methoden zur genauen Untersuchung der Verbreitung und Biosynthese von Amavadin, wie die Spezialistin fĂŒr die Bestimmung von Spurenelementen im Umweltkontext weiter ausfĂŒhrte. Diese LĂŒcke hat die Forscherin mit weiteren Kollegen am Institut fĂŒr Chemie geschlossen: Sie hat gemeinsam mit Walter Gössler sowie Martin Walenta und Lorenz Steiner ein sensitives Verfahren entwickelt. Es beruht auf der Kombination von HochleistungsflĂŒssigkeitschromatographie (HPLC) und induktiv gekoppelter Plasma-Massenspektrometrie (ICPMS).

Spezielles Analyseverfahren aus Graz

"Wir haben die Stoffe aus den Pilzen mit Wasser herausgelöst, dann die enthaltenen Verbindungen durch ihre unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften voneinander getrennt und anschließend Amavadin aufgrund der Masse der enthaltenen Vanadiumatome gezielt bestimmen können", fasste BrĂ€uer die hochkomplexe Methode kurz zusammen. 

So wurden laut der Studie u.a. mehr als 75 Prozent des extrahierten Vanadiums in Form von Amavadin gefunden. Beim Fliegenpilz wurden die höchsten Vanadium-Konzentrationen in den Zwiebelproben ausgemacht, bei den Proben weiterer Pilze lagen die Konzentrationen fĂŒnfmal niedriger.

GrenzĂŒberschreitende Forschungen geplant

Bisher ging man davon aus, dass nur der rote Fliegenpilz und seine wenigen eng verwandten Arten Amavadin enthalten. Mit der entwickelten Methode könne nun untersucht werden, ob auch in anderen Umweltproben Spuren von Amavadin vorhanden sind. "Dies wird dazu beitragen, den biogeochemischen Weg von Vanadium und seine Rolle in der Umwelt aufzuklÀren", schloss BrÀuer. Die Forscherin plant bereits ein weiteres Projekt und möchte dabei eng mit Grazer und tschechischen Kollegen zusammenarbeiten.

Die Ergebnisse wurden kĂŒrzlich im renommierten Fachmagazin "Journal of Analytical Atomic Spectrometry" veröffentlicht.

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