Giftpflanzen – Phytotoxin Datenbank (TPPT)

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Die frei zugängliche TPPT (Toxic Plant – Phytotoxin) Datenbank beinhaltet 844 Schweizer Giftpflanzen zusammen mit 1586 Phytotoxinen, welche von diesen Pflanzen produziert werden. Die Angaben umfassen botanische Informationen von Pflanzenarten, deren Vorkommen, oder der Toxizität für Mensch und Tier, sowie umfassende chemische Informationen mit Identifizierungs-Merkmalen, in-silico berechneten physikalisch-chemischen Eigenschaften und verschiedenen Toxizitäten. Diese Informationen ermöglichen Risiko-Bewertungen von Phytotoxinen oder Studien zu deren Auftreten in der Umwelt. 

Phytotoxine 

Phytotoxine sind toxische Pflanzensekundärmetaboliten, welche für die Abwehr von Herbivoren, Insekten oder anderen Pflanzenarten produziert werden. Sie haben stark variierenden Molekularstrukturen und kommen in Pflanzen teilweise in hohen Konzentrationen vor. Wir beschäftigen uns mit dem Umweltverhalten dieser Phytotoxine, da Umwelt- und Effektstudien nur für eine limitierte Anzahl Substanzen verfügbar sind und umfassendere Messungen in der Umwelt komplett fehlen. Dafür haben wir Informationen von verschiedenen Disziplinen in einer Datenbank zusammengefasst.

Die TPPT Database

TPPT
Figur 1: Darstellung des Aufbau und Inhalt der TPPT Datenbank

Die Figur 1 illustriert die TPPT Datenbank, im speziellen deren Struktur und Inhalt. Neben den Hauptinformationen zu den Phytotoxinen, Pflanzenarten und deren Verknüpfung beinhaltet die Datenbank mehrere zusätzliche Phytotoxin-Eigenschaften. Bezüglich den physikalisch-chemischen Eigenschaften sind Vorhersagen von EPI Suite und ACD/Labs enthalten. Die Toxizitätsangaben umfassen, wenn vorhanden, experimentelle Werte, sowie Voraussagen für die akute Nagertoxität von ProTox und die aquatische Toxizität von ECOSAR.

Die TPPT Datenbank existiert in zwei verschiedenen Formaten. Die Version in SQLite bietet viele Funktionen und kann beispielsweise über R benutzt werden. Mehr Informationen zu SQLite finden sie auf folgender Website: https://www.sqlite.org/index.html. Die Excel Version ist einfacher in der Handhabung, es sind allerdings nicht alle Funktionen verfügbar. 

Die TPPT Datenbank ist im folgenden Artikel im Detail beschreiben: 

Günthardt, B.F., Hollender, J., Hungerbühler, K., Scheringer, M., Bucheli, T.D.* 2018: Comprehensive Toxic Plants–Phytotoxins Database and Its Application in Assessing Aquatic Micropollution Potential. J. Agric. Food Chem. doi/10.1021/acs.jafc.8b01639

Zugänglich unter: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jafc.8b01639

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Phytotoxine als aquatische Umwelt-Verunreinigungen

Das Auftreten von Phytotoxinen in der aquatischen Umwelt wird mittels Modellierungen und Umwelt-Messungen untersucht um damit die Wichtigkeit dieser natürlichen Gifte als Mikro-Verunreinigungen zu analysieren.