Wenn die Funktion Kohlenhydrate [organische Verbindungen, die nur aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Wasser bestehen, meist mit einem H:O-Verhältnis von 2:1, und mit der Summenformel C_m(H₂O)_n; B. Glukose] und Pflanzen genannt werden, sollten die botanisch Begabten unter Ihnen – in passender pawlowscher Manier – sofort daran denken Saccharide (ein allgemeines Synonym für Zucker und einschließlich Mono-, Di-, Oligo- und Polysaccharide) wie Saccharose, Stärke und Cellulose. Nun, in diesem Artikel werden Saccharose (ein Disaccharid aus Glucose und Fructose, das die Hauptform ist, in der photosynthetisch gebundener Kohlenstoff in vielen Pflanzen über große Entfernungen transportiert wird) und Stärke (ein mittel- bis langfristiger Polysaccharidspeicher) nicht weiter erwähnt aus festem Kohlenstoff/Energie, oft in Speicherorganen abgelagert, z. B. Kartoffelknollen). Zellulose kommt vor, aber bauen wir darauf auf (ja, Wortspiel beabsichtigt!).

Zuerst eine Geschichte über Trehalose, ein Disaccharid berühmt verknüpft zu Meisterleistungen der Austrocknungstoleranz in der Auferstehungspflanze Selaginellen, das aber – insbesondere in seiner phosphorylierten Form Trehalose-6-Phosphae (T6P) – Beteiligt sich in einer Vielzahl von Rollen, die den Pflanzenstoffwechsel und die Entwicklung verbinden. Zu seiner Liste der Errungenschaften müssen wir jetzt eine Rolle in der Blüte hinzufügen, da der Verlust von TREHALOSE-6-PHOSPHAT-SYNTHASE 1 (welches Enzym die Phosphatgruppe zu Trehalose hinzufügt, um T6P herzustellen) verursacht Arabidopsis thaliana extrem spät blühen – auch unter ansonsten induktiven Umweltbedingungen. Möchten Sie mehr erfahren? Dann geh zu der Artikel von Vanessa Wahl et al. oder einer der beiden zusammenfassenden/interpretativen Kommentare – von Jonas Danielson und Wolf Frommer or by Pamela Hines).

Von einer neuen Rolle für ein Disaccharid bis hin zu einer neuen Wendung einer langjährigen Anwendung des Polysaccharids Cellulose. Obwohl wahrscheinlich besser bekannt als der Hauptstrukturbestandteil von Pflanzenzellwänden in vivo, Zellulose – ein Polysaccharid mit der Formel (C₆H₁₀O₅)_n, bestehend aus einer linearen Kette von mehreren hundert bis mehr als zehntausend β(1→4)-verknüpften D-Glucose-Einheiten – ist auch in Faserwänden (z Hanf) und Haare (zB Baumwolle), die aus Pflanzen extrahiert und als eine Vielzahl von Textilien usw. verwendet werden. Ein Team am KTH Royal Institute of Technology (Dänemark) hat die Verwendung solcher natürlichen Materialien im uralten Krieg der Menschheit gegen Mikroben erweitert ein antibakterielles Polymer entwickelt die sich stabil an Zellulose in Textilien, Windeln, Bandagen usw. anlagern. Antibakterielle Chemikalien sind zwar nicht neu, aber bei ihrer Verwendung besteht die Gefahr, dass sie in die Umwelt „entweichen“ und einen Selektionsdruck erzeugen, der die Entwicklung und Verbreitung von antibiotikaresistent Bakterien. Das dänische Produkt ist jedoch so fest mit der Zellulose verbunden, dass es nicht ausläuft, wodurch solche Gefahren und Bedenken minimiert werden. Außerdem zieht das positiv geladene Polymer die negativ geladenen Bakterien tatsächlich an sich! Das ist attraktiv und erinnert mich etwas an Ning Liu et al. Arbeiten über „selbstreinigende Baumwolle“. Durch die Einbringung der lichtempfindlichen 2-Anthrachinoncarbonsäure (2-AQC) in Zellulosefasern konnten diese Forscher eine Zersetzung von 90 % nachweisen. Aldicarb (ein Insektizid und Nematizid, das im Verdacht steht, die menschliche Gesundheit zu beeinträchtigen) in 3 Stunden UVA-Bestrahlung und Inaktivierung von über 99 % beider Escherichia coli und Staphylococcus aureus (Bakterien, die bekannte menschliche Krankheitserreger sind) mit 1 Stunde Belichtung. In diesem Fall resultieren die Selbstreinigungsfunktionen aus der Bildung von reaktive Sauerstoffspeziess (ROS) bei Lichtbestrahlung der 2-AQC-behandelten Baumwolle. Apropos ROS … Hoppla, kein Platz mehr für diesen Artikel!

[Für einen aktuellen Stand der Fortschritte bei photoinduzierten antimikrobiellen und dekontaminierenden Mitteln in Polymer- und Textilanwendungen siehe Diese Bewertung von Gang Sun und Kyung Hwa Hong – Hrsg.]