Diese Geschichte ist auch verfügbar Spanisch.

An einem heißen Sommertag im Jahr 2009 taumelte María A. Fernández-Herrera hinter ihrem Führer den steilen Hügel des Tropenwaldes von Puebla, Mexiko, hinunter. Sie und ihre Kollegen waren auf der Suche nach barbasco, eine Pflanze mit einem unterirdischen Stamm oder Rhizom, der einem Schildpatt ähnelt und herzförmige Blätter hat. „[Unser Führer] hat uns geholfen, ein riesiges Rhizom auszugraben“, sagt eine begeisterte Fernández-Herrera. „Es gab gelbe [ones] und weiße.“ Sie brachte ein paar Proben des massiven Rhizoms zurück in ihr Labor in Puebla City und führte damit ein klassisches – aber heutzutage selten verwendetes – chemisches Verfahren zur Extraktion durch Diosgenin den Vorgang selbst mitzuerleben.

Diosgenin ist ein Pflanzensteroid, das in Rhizomen von Pflanzen der Gattung vorkommt Dioscorea und war der Schlüssel zur Entwicklung der Antibabypille in Mexiko im Jahr 1951. Fernández-Herrera, jetzt am Zentrum für Forschung und fortgeschrittene Studien des Nationalen Polytechnischen Instituts (CINVESTAV), Mérida, ist Experte für die Erforschung von Steroidsapogeninen, einer Art natürlicher Detergenzien, die in Pflanzen vorkommen und aus einer Steroidstruktur und einem Zuckermolekül bestehen. Chemiker wie sie können heute das Sapogenin Diosgenin synthetisieren oder es von einer Firma kaufen, aber in den 1940er Jahren, auf dem Höhepunkt der Steroidforschung, war Diosgenin eines der wertvollsten Moleküle für Steroidforscher und wurde hauptsächlich aus Pflanzen gewonnen.

Die Geschichte der Antibabypille begann mit einem amerikanischen Chemiker, der die tropischen Wälder Mexikos besuchte und sich mit einem mexikanischen Ladenbesitzer anfreundete. Die Pille löste eine soziale Revolution für Frauen auf der ganzen Welt aus und katapultierte Mexiko an die wissenschaftliche „große Ligen" der Welt. Doch die Geschichte über die Pflanze hinter der millionenschweren Entdeckung, Dioscorea composita or barbasco, bleibt wenig bekannt.

Schon beim Botaniker Michael Joseph François Scheidweiler hatte beschrieben D. mexicana in Brüssel im Jahr 1837 und William Botting Hemsley D. composita in London im Jahr 1884, beide aus in Mexiko gewonnenen Pflanzen, die chemischen Eigenschaften von Dioscorea Pflanzen waren nur den Einheimischen bekannt, die sie zum Fischen und Fischen verwendeten, da sie für Fische giftig sind, nicht jedoch für Säugetiere.

In den 1930er Jahren als die Jahrzehnt der Sexualhormone, Chemiker bestimmten die Struktur von Progesteron und begannen, es als Medizin zu verwenden Behandlungen bei Menstruationsbeschwerden. Aber sie stellten schnell fest, dass die Gewinnung aus tierischen Drüsen, wie sie es damals taten, keine Option war, als die Nachfrage dramatisch stieg.

Wie sich herausstellte, lag die Alternative in Pflanzen. 1944 flog Russell Marker, ein amerikanischer Chemiker, der Steroide an der Pennsylvania State University studierte, nach Mexiko-Stadt und nahm dann einen Bus nach Veracruz, Mexiko. In Fortín de las Flores, einer kleinen Stadt westlich von Veracruz City, mitten im üppigen Tropenwald, lernte er Alberto Moreno kennen, einen freundlichen und gut vernetzten Ladenbesitzer. Sie sprachen nicht die Sprache des anderen, aber Marker schaffte es, Moreno um seine Hilfe bei der Suche nach einer Art zu bitten Dioscorea. Legend goes Marker hatte ein Bild von gesehen D. mexicana in einem Lehrbuch der Botanik. Er war sich der asiatischen Spezies bewusst D. tokoro, aus dem 1936 Diosgenin isoliert worden war, und suchte nach alternativen Quellen in den USA und Mexiko. Marker folgte Moreno in den Tropenwald zu einer wilden Population einer Art Dioscorea von Einheimischen als bekannt cabeza de negro (D. mexicana). Er und Moreno sammelten, fermentierten und getrocknet 10 Tonnen des Rhizoms. Danach extrahierten sie Diosgenin und verwandelten es in 3 Kilo Progesteron im damaligen Wert von 240,000 US-Dollar, indem sie einen chemischen Prozess verwendeten, der später als Marker-Abbau bekannt wurde. Die Reaktion entfernt die Seitenkette von Diosgenin durch Hydrolyse unter sauren Bedingungen, um Progesteron zu produzieren. Mit demselben Verfahren kann Diosgenin ebenfalls in Testosteron und Östron, ein weibliches Sexualhormon, umgewandelt werden.

Das Potenzial der Pflanzen erkennend, gründeten Marker und zwei Laborpartner 1944 ihr eigenes Labor in Mexiko-Stadt unter dem Namen Syntex Aufgrund persönlicher Meinungsverschiedenheiten verließ Marker die Partnerschaft, um ein Jahr später in derselben Stadt sein eigenes Labor zu eröffnen. 1949 Marker gelernt eines nahen Verwandten von D. mexicana: D. composita, Bekannt als barbasco unter Einheimischen in Veracruz. Die Pflanze wurde bald zur bevorzugten Diosgeninquelle der Industrie, weil sie fünfmal mehr Substanz hatte als D. mexicana. Im selben Jahr Ärzte an der Mayo Clinic in den USA gefunden dass Kortison, ein weiteres Steroid, das aus Diosgenin gewonnen werden könnte, half, die Schmerzen bei rheumatoider Arthritis zu lindern. Diese Entdeckung bedeutete eine noch größere Nachfrage nach Diosgenin.

Zu dieser Zeit hatten Wissenschaftler herausgefunden, dass Progesteron spontane Fehlgeburten verhindern konnte. Synthetisches Progesteron is aufgrund seiner schlechten Wasserlöslichkeit fast inaktiv, weshalb Chemiker bei Syntex nach einem neuen Molekül suchten, das Progesteron nachahmen könnte. Am 15. Oktober 1951 gelang Luis Miramontes und Carl Djerassi die Synthese von Norethindron. Ähnlich wie Progesteron verhinderte Norethindron nicht nur spontane Fehlgeburten, sondern stoppte auch den Eisprung – und die Schwangerschaft – wenn es regelmäßig verabreicht wurde, etwas, das Frauenrechtler in den USA schon lange hatten gesucht. Die Antibabypille war geboren.

„Ohne Markers Erniedrigung wäre Luis Miramontes nicht in der Lage gewesen, die Antibabypille zu synthetisieren“, sagt Fernández-Herrera.

Die Entdeckung der chemischen Eigenschaften der Pflanze führte zur Entwicklung von what The Economist würde 1999 „die Erfindung betrachten, die das 20^th Jahrhundert“ und „der wichtigste Beitrag der mexikanischen organischen Chemie zur Welt“, so Fernández-Herrera.

In den 1960er Jahren die US-amerikanische Food and Drug Administration genehmigt die Antibabypille und mit zunehmend Zugang gewannen Frauen die Kontrolle über ihr Leben – insbesondere in Bezug auf ihre Sexualität und berufliche Entwicklung. Zwischen 80 % und 90 % der weltweiten Produktion von Steroidhormonen kam aus Mexiko. All dies dank barbasco.

Laut Gabriela Soto Laveaga, Wissenschaftshistorikerin an der Harvard University, bis 1959, nur fünfzehn Jahre nach Markers Wiederentdeckung barbasco, fast 30 Millionen Dioscorea Pflanzen wurden in einem einzigen Jahr gesammelt. Damals Leute angenommen Das "barbasco war in Mexiko fast unerschöpflich.“

Um die Versorgung mit Diosgenin am Laufen zu halten, bedarf es einer Armee von Mehr als 100,000 lokale Bauern oder Bauern, Bekannt als barbasquerDie Pflanzen hat sie aus der Natur gepflückt. Lokales Wissen wurde unerlässlich, um die richtige Art zu finden und Pflanzen zu identifizieren, die genügend Diosgenin enthalten.

Barbasco ebenfalls wächst in den tropischen Wäldern anderer Bundesstaaten im Süden Mexikos, wie Oaxaca. Barbasco ganze Familien in diesem mexikanischen Bundesstaat in der Zeit zwischen den Ernten nachhaltig zu pflücken, sagt José Sarukhán Kermez, derzeitiger Koordinator der mexikanischen Nationalen Kommission für das Wissen und die Nutzung der Biodiversität (CONABIO), der in den frühen 1960er Jahren den Lebensraum von untersuchte Dioscorea für seine Bachelorarbeit.

Arturo Gómez Pompa, Mentor und Botaniker von Sarukhán Kermez viele gilt als einer der Gründerväter der modernen mexikanischen Ökologie, erinnert sich in seinen Memoiren: „Es wurde deutlich, wie wichtig die Arbeit der örtlichen Feldführer war, die in Wirklichkeit die größten Lasten trugen, alle von uns gesammelten Pflanzen zu identifizieren.“

Die aufstrebende Diosgenin-Industrie führte nicht nur zu enormen Einnahmen für Pharmaunternehmen, sondern auch zu einem Wissensschatz, der die Bereiche Botanik und Ökologie in Mexiko zementieren würde. Gómez Pompa und Sarukhán Kermez bezeichneten einen ihrer lokalen Führer, Agapito Hernández, als „ihren wichtigsten Lehrer“. Hernández wäre dafür verantwortlich, den Wissenschaftlern die Geheimnisse der tropischen Wälder von Oaxaca zu enthüllen.

„Ohne das Wissen [der örtlichen Führer] hätten wir keine Arbeit erledigen können“, schreibt Gómez Pompa.

Je nach Sorte, Dioscorea Rhizome brauchen zwischen drei und sieben Jahre, um genügend Diosgenin für industrielle Zwecke zu beherbergen, sodass die Nachfrage nach älteren Pflanzen nur kleine, weniger potente Pflanzen zurückließ. Der Bedarf an Diosgenin – und den Rhizomen, die es enthalten – wuchs bis zu einem Punkt, an dem es notwendig wurde, es zu kultivieren Dioscorea.

Gleichzeitig blieb die Verbreitung der Pflanze weitgehend unbekannt. Unterdessen begannen sich die Leute in der mexikanischen Regierung darüber Sorgen zu machen barbasco wurde kein Frontalunterricht., eigentlich unerschöpflich. Zu produziert Für ein Kilo Diosgenin benötigten Chemiker beispielsweise 25 Kilo getrocknetes Dioscorea. Ein solches Ausmaß der Entnahme, verbunden mit der Rodung von Land für Vieh und Landwirtschaft, machte die Pflanzen knapper. Daher wurde Ende der 1950er Jahre das mexikanische Landwirtschaftssekretariat gegründet gebildet die Kommission für das Studium der Ökologie von Dioscorea, angeführt von Gómez Pompa. Seine Aufgabe war es, die Ökologie der mexikanischen Tropenwälder zu untersuchen, um Managementvorschläge dafür zu liefern Dioscorea.

Dioscorea vorangetriebene wissenschaftliche Forschung in Mexiko, angeheizt von Pharmaunternehmen. „[F]oder jede Tonne, die gewonnen wurde Dioscorea, [die pharmazeutischen Unternehmen] müssten einen wirtschaftlichen Beitrag an das kürzlich gegründete Nationale Institut für Forstuntersuchungen (INIF) für die Untersuchung des Mexikaners leisten Dioscoreas und um die [ökologischen] Auswirkungen der Extraktion der Rhizome zu bewerten“, schreibt Gomez Pompa.

Geld von den Unternehmen finanzierte die Forschung einiger Wissenschaftler, die in der Dioscorea Kommission, die später zu wissenschaftlichen Vorreitern in Mexiko werden sollte – Sarukhán Kermez ist ein klares Beispiel.

„An einer Bachelor-Dissertation mit finanzieller Unterstützung zu arbeiten, war [1961] undenkbar“, erzählt mir Sarukhán Kermez. „Es war wie eine kostenlose Reise zum Mond.“

Sarukhán Kermez wurde Direktor des Dioscorea Kommission im Jahr 1965 und unternahm seine allererste Flugreise nach Puerto Rico. Er war auf einem inkognito Mission Besuch des Experimentellen Dioscorea Felder auf der Suche nach Hinweisen zum Anbau der Pflanze in Mexiko. Damals versuchten es ausländische Pharmafirmen wachsen Dioscorea in Guatemala, Costa Rica und Puerto Rico nach der mexikanischen Regierung auferlegten Verbotssteuern für die Ausfuhr von barbasco und Diosgenin in den frühen 1950er Jahren. Bemühungen, Pflanzen mit genügend Diosgenin zu kultivieren, um für die industrielle Produktion nützlich zu sein, waren erfolglos, da die Wissenschaftler mit den grundlegenden Aspekten der Pflanze noch nicht vertraut waren.

„Nicht nur die Physiologie und Biochemie der Pflanze war unbekannt, auch die Entwicklungsmorphologie und sogar die Taxonomie waren kaum bekannt.“ Berichte Ray F. Dawson, ehemaliger Botaniker der Columbia University.

Schließlich fanden Wissenschaftler aus den USA andere Zwischenprodukte, um Steroide aus Sojaöl und Sisalabfällen herzustellen. Welches Wissen auch immer Wissenschaftler über die erworben haben barbasco hat sich nie in Managementplänen für die Anlage oder den Schutz ihres Lebensraums herauskristallisiert. INIF berichtete, dass dort 7.6 Millionen Hektar gewesen seien barbasco war einst ausgebeutet worden, aber in den 1970er Jahren waren 80 % davon in Acker- und Weideland umgewandelt worden.

Der Wegfall internationaler Käufer rückte unmittelbar in den Vordergrund Dioscorea Kommission in Mexiko zur Auflösung. Trotz weiterer Regulierungsbemühungen der mexikanischen Regierung barbasco In den 1970er Jahren gehörte es bald der Vergangenheit an.

Die Saga von Marker und Dioscorea wird den Studenten der naturwissenschaftlichen Fakultät der Nationalen Autonomen Universität von Mexiko jetzt fast wie eine Kuriosität erzählt: Die Pflanzen sind zu einem Andenken an die einst glorreiche botanische Industrie in Mexiko geworden.

Der weltweite Markt für synthetisch hergestellte hormonelle Verhütungsmittel im Jahr 2018 wurde Es wird auf 13.36 Milliarden US-Dollar geschätzt und soll bis 15.2 um 2022 % wachsen. Für einige Chemiker wie Fernández-Herrera sind Pflanzen und traditionelles Wissen jedoch auch heute noch relevant für die Steroidindustrie. Selbst als sie einige Chemiker sagen hörte, dass die Forschung rund um Steroide in den 1940er Jahren „beendet“ sei, glaubt sie, dass es Verbindungen in Pflanzen gibt, die immer noch darauf warten, entdeckt zu werden. Eine dieser Pflanzen könnte die nächste sein barbasco.

Gómez Pompa könnte dem zustimmen. In seinen Memoiren schreibt er: „Wenn all diese großartige Steroidindustrie aus einer wilden Pflanze geboren wurde, wie viele andere könnte es da draußen geben, die einfach nicht untersucht wurden.“

Herausgegeben von Rodrigo Pérez Ortega und Alun Salt