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Understanding chemical characters
chemosystematic studies within the Psychotria alliance (Rubiaceae)
Andreas Berger
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Doctor of Philosophy-Doktoratsstudium NAWI Bereich Lebenswissenschaften (Dissertationsgebiet: Biologie)
Betreuer*in
Karin Vetschera
DOI
10.25365/thesis.78705
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-17981.90663.596568-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Psychotria und ihr nahestehende Gattungen bilden eine der artenreichsten und taxonomisch komplexesten Verwandtschaftsgruppen innerhalb der Familie der Kaffeegewächse (Rubiaceae) und wurde als Modellsystem zur Analyse der Diversität und Evolution sekundärer Pflanzeninhaltsstoffe ausgewählt. Die pantropisch verbreitete Gruppe umfasst mehr als 3,100 Arten, die aktuell 10 Gattungen sowie zwei Triben zugeordnet sind. Viele dieser Arten sind sowohl von ökologischer als auch von ethnomedizinischer Bedeutung, was unter anderem auf ihren Gehalt an bioaktiven Sekundärmetaboliten wie etwa Alkaloiden zurückzuführen ist. Problematisch erwies sich die lange ungeklärte Abgrenzung von Arten und Gattungen innerhalb der Gruppe, was die Interpretation spezifischer Sekundärstoffmuster im Sinne chemischer Merkmale erschwerte. Überdies ist dadurch eine gezielte Suche nach neuen Wirkstoffen oder eine Interpretation ökologischer Zusammenhänge wie beispielsweise Herbivorie problematisch. Daher wurde zunächst eine korrekte morphologisch-taxonomische Zuordnung der involvierten Arten getroffen, welche sich auf aktuelle DNA-phylogenetische Daten stützt. Mittelamerikanische Arten der Gattung Palicourea wurden revidiert und eine Reihe von Umkombinationen vorgeschlagen. Einen wesentlichen Schwerpunkt bildete die darauffolgende Analyse der phytochemischen Diversität einschließlich der Isolierung bisher unbekannter Sekundärmetabolite. In Kombination mit phytochemischen Literaturdaten erlaubt dies einen breit angelegten Vergleich zur Erfassung chemosystematisch relevanter Stoffmuster. Diese deuten auf einen hohen Grad an chemischer Diversität hin, welche gut mit aktuellen Gattungskonzepten korreliert. Die vorliegenden Ergebnisse bestätigten somit die Forschungsfragen in Bezug auf die erwartete Diversität sowie die Eignung der beobachteten spezifischen Stoffmuster als chemische Merkmale zur Abgrenzung von Arten und Gattungen innerhalb der Psychotria-Verwandtschaft.
Abstract
(Englisch)
The Psychotria alliance is a complex, speciose and widespread group of tropical Rubiaceae (coffee family) and was chosen as a model system to study the diversity and evolution of secondary plant metabolites and their suitability as chemical characters. The group harbors around 3,100 species classified in ten genera and two tribes. Its species are of great ecological and ethnobotanical importance and some have proven to be a rich source of alkaloids and other bioactive compounds. For a long time, an understanding of secondary metabolite accumulation patterns within the group was hindered by the complex taxonomy and unclear generic placement of many taxa, albeit this information is of major importance for drug discovery and for answering ecological questions. By integrating latest data on morphology, taxonomy and DNA phylogeny with phytochemistry, the present thesis is aimed at getting novel insights into secondary metabolites as chemical characters including lineage-specific accumulation tendencies within the Psychotria alliance. As a basis for the present study, the generic placement of species for which phytochemical data exists is clarified, Mexican and Central American species of the genus Palicourea are revised and several nomenclatural combinations are provided. Together with the analysis of previously unstudied species and the description of several new compounds, this allows a reinterpretation of published data leading to a broad overview of the distribution of secondary metabolites within the group. Results confirm the hypothesis that taxonomic diversity is largely reflected by chemical diversity and that the distribution of compound groups correlates with current generic concepts. Hence, the present thesis confirms the hypothesis that secondary metabolites qualify as chemical characters and may be used to characterize genera and species of the Psychotria alliance.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
phytochemistry chemosystematics chemodiversity secondary metabolites chemical characters alkaloids Rubiaceae coffee family Psychotria Palicourea taxonomy
Schlagwörter
(Deutsch)
Phytochemie Chemosystematik Chemodiversität Sekundäre Pflanzeninhaltsstoffe chemischer Merkmale Alkaloide Rubiaceae Kaffeegewächse Psychotria Palicourea Taxonomie
Autor*innen
Andreas Berger
Haupttitel (Englisch)
Understanding chemical characters
Hauptuntertitel (Englisch)
chemosystematic studies within the Psychotria alliance (Rubiaceae)
Paralleltitel (Deutsch)
Chemosystematische Merkmale und Untersuchungen in der Psychotria-Verwandtschaft (Rubiaceae)
Publikationsjahr
2017
Umfangsangabe
279 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Sylvain Razafimandimbison ,
Christian Zidorn
AC Nummer
AC14526750
Utheses ID
44674
Studienkennzahl
UA | 794 | 685 | 437 |