@phdthesis{Boeck2002,
  author    = {B{\"o}ck, Corina},
  title     = {Der agglutinierende, antifungale Faktor aus den Knollen von Cyperus esculentus: Optimierung der Reinigung und weitere Untersuchungen zur Hemmung des Wachstums phytopathogener Pilze},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5516},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2002},
  abstract  = {Entsprechend den Vorarbeiten von C. Heid-Jehn1 wurde aus den Wurzelkn{\"o}llchen der Pflanze Cyperus esculentus durch w{\"a}ssrige Extraktion ein Faktor isoliert, der als Cyperus-esculentus-Faktor (CEF) bezeichnet wurde. Die vorliegende Arbeit hatte das Ziel, die Isolierung und Reinigung zu optimieren, die Reinheit zu pr{\"u}fen und die chemische Zusammensetzung n{\"a}her zu charakterisieren. Des Weiteren sollte die biologische Aktivit{\"a}t gegen die Mykotoxine-bildenden Fusariosen im Hinblick auf eine m{\"o}gliche physiologische Funktion als Bestandteil des pflanzlichen Abwehrsystems gegen Pflanzenpathogene, untersucht werden. Inbesonders sollte die Funktion des fr{\"u}her gefundenen Silikatanteils in die Untersuchungen aufgenommen werden. F{\"u}r die Isolierung des agglutinierenden Faktors aus Cyperus esculentus erwies sich eine zweimalige Alkalisierung des Extraktes pH 6.4 mit anschließender Gelfiltration an Sephadex G-25 als vorteilhaft. Diese Methode lieferte eine Ausbeute von 81 \% und einen Reinigungsfaktor von 143. Erst nach Erh{\"o}hung der Ionenst{\"a}rke konnte der CEF durch hydrophobe Interaktionschromatographie weiter gereinigt werden. Diese Methode hatte nach Vereinigung der mittels eines Stufengradienten von Verunreinigungen abgetrennten relevanten Fraktionen, Gelfiltration an Sephadex G-10, Dialyse und abschließender Lyophilisation eine Ausbeute von 81 \% mit einem Reinigunsfaktor von 25 zur Folge. Somit ergab sich ein Gesamtreinigungsfaktor von 3600 nach zweimaliger Alkalisierung, HIC an Phenyl Sepharose HP, Gelfiltration an Sephadex G-10 und Dialyse. Die Charakterisierung ergab, daß Humanerythrozyten unabh{\"a}ngig von der Blutgruppe gebunden werden, mit einer leichten Pr{\"a}ferenz f{\"u}r die Blutgruppe 0. Die Agglutination wird von den Zukkern D-Glucosamin, D-Mannosamin und D-Galactosamin (Grenzkonzentration 25 mmol/ l), nicht aber von deren acetylierten Formen, sowie von den Glycoproteinen Ovomucoid und Asialoovomucoid (0.125 - 0.25 mg/ ml) inhibiert. Weitere Oligosaccharid-strukturen werden nicht von der agglutinierenden Aktivit{\"a}t aus Cyperus esculentus gebunden. Der Proteinanteil wurde mit den zur Verf{\"u}gung stehenden Methoden zu 4.25 \% bestimmt. Zu den durch Aminos{\"a}ureanalyse erfaßten Aminos{\"a}uren z{\"a}hlen Arginin, Alanin und Phenylalanin. Der Cyperus-esculentus-Faktor enth{\"a}lt kaum Neutralzucker und nahezu keine Urons{\"a}uren, aber Aminozucker. Der mittlere Aschegehalt von 43.33 \% bekr{\"a}ftigt zun{\"a}chst das Ergebnis meiner Vorg{\"a}ngerin, die einen organischen Anteil von 53.25 \% und einen Gl{\"u}hr{\"u}ckstand von 48.7 \% ermittelte. Der sehr hohe Anteil an Siliciumdioxid (22 \%1) konnte allerdings nicht best{\"a}tigt werden. Nach direkter Veraschung und anschließender gravimetrischer Silicatbestimmung wurde ein Silicatanteil von nur 5.3 \% ermittelt. Das f{\"u}r die strukturelle Aufkl{\"a}rung durchgef{\"u}hrte 29Si CP MAS NMR-Spektrum l{\"a}ßt f{\"u}r das Silicium die Koordinationszahl vier mit benachbarten Sauerstoff-Atomen annehmen. Allerdings wurde dieses Resultat nur in einer von drei unabh{\"a}ngigen Messungen erhalten, so daß der Siliciumgehalt eher chargenabh{\"a}ngig von der Beschaffenheit des Bodens und weiteren Wachstumsbedingungen zu sein scheint. Das Gesamtmolekulargewicht wurde mittels Gelfiltration auf 11376 ± 1000 Da bestimmt. In der Aminos{\"a}ureanalyse fehlen die chromogenen Aminos{\"a}uren Tyrosin und Tryptophan. In {\"U}bereinstimmung dazu wurde ein ungew{\"o}hnlich niedriger Absorptionskoeffizient von e1\%(280 nm) = 0.148 gefunden. Die Untersuchung des CEF auf seine biologische Aktivit{\"a}t als Abwehrsubstanz gegen Pflanzenpathogene zeigte bei den getesteten Fusariosen Fusarium solani f. pisi, Fusarium moniliformis und Fusarium culmorum eine Hemmwirkung auf das Pilzwachstum, die nicht auf eine Chitinase-Aktivit{\"a}t zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Die Hemmwirkung korrelierte mit der Zunahme des Reinheitsgrades des CEF. Die agglutinierende Aktivit{\"a}t nach HIC, Gelfiltration und Dialyse war am wirksamsten. Die Effektivit{\"a}t blieb bis 42 Stunden Inkubation erhalten. Allerdings beschr{\"a}nkte sich die fungistatische Wirkung auf Pflanzenpathogene. Gegen{\"u}ber Candida albicans trat keine Hemmung auf. Welche Struktur bzw. strukturelle Komponente f{\"u}r die antifungale Wirkung des Cyperus-esculentus-Faktors verantwortlich ist, bleibt allerdings weiter ungekl{\"a}rt. 1. Heid-Jehn, C. (1997) Isolierung und Charakterisierung des agglutinierenden Faktors aus Cyperus esculentus und dessen antifungale Wirkung, Dissertation, W{\"u}rzburg.},
  subject      = {Erdmandel},
  language  = {de}
}