Blushwood Berry (Frucht des australischen Regenwaldbaums Fontainea picrosperma)
Blushwood Berry ist die englische Bezeichnung für die rote Steinfrucht von Fontainea picrosperma, einem Baum aus der Familie der Wolfsmilchgewächse. Die Art wächst ausschliesslich in einem eng begrenzten Regenwaldgebiet im Norden des australischen Bundesstaats Queensland.
Der Baum trägt im Englischen den Namen «blushwood tree», botanisch ist die Frucht keine Beere, sondern eine Steinfrucht. Diese Seite beschreibt Systematik, Bau, Bestäubung, Verbreitung, Anbau und Naturstoffchemie der Art.
Woher der Name stammt
Der australische Botaniker Cyril Tenison White beschrieb die Art 1933 wissenschaftlich. In den «Contributions from the Arnold Arboretum» erschien die Erstbeschreibung. Seither trägt die Art das Autorenkürzel C.T.White hinter dem Namen.
Das Artepitheton picrosperma ist aus dem Griechischen gebildet: Pikrós bedeutet bitter, spérma bedeutet Samen. Auf den bitteren Geschmack des Samens verweist der Name also.
Auf die Färbung des Holzes spielt der englische Trivialname «blushwood» an. In der deutschen Sprache hat sich kein eigener Name eingebürgert. Meist wird die englische Bezeichnung übernommen. Sonst wird der wissenschaftliche Name verwendet.
Eine Art aus der Familie der Wolfsmilchgewächse
Die Wolfsmilchgewächse (Euphorbiaceae) sind eine der grossen Pflanzenfamilien der Erde. Mit mehreren tausend Arten verteilen sie sich auf rund 220 Gattungen. In den Tropen beider Erdhälften liegt der Schwerpunkt.
Viele Vertreter führen einen Milchsaft, der beim Anschneiden austritt und oft Stoffe enthält, die als stark reizend gelten. Deshalb ist die Familie chemisch seit langem gut untersucht.
Zu derselben Familie gehören sehr unterschiedliche Nutzpflanzen: der Maniok, der Parakautschukbaum und der Weihnachtsstern. Dazu gehört auch der Wunderbaum, aus dessen Samen das aus Rizinussamen gepresste Öl gewonnen wird. Ein weiterer Verwandter ist der Purgierkroton Croton tiglium. Aus seinen Samen stammt das Kroton-Öl.
Für das Verständnis der Art ist diese Verwandtschaft wichtig. Denn die auffälligen Inhaltsstoffe von Fontainea picrosperma gehören zu einer Stoffklasse, die auch bei anderen Wolfsmilchgewächsen vorkommt.
| Familie | Euphorbiaceae (Wolfsmilchgewächse) |
| Gattung | Fontainea |
| Art | Fontainea picrosperma C.T.White |
| Erstbeschreibung | 1933, Contributions from the Arnold Arboretum, Band 4 |
| Englischer Name | blushwood tree; Frucht: blushwood berry |
| Verbreitung | endemisch im Norden von Queensland, Australien |
Die Gattung Fontainea und ihre wenigen Arten
Die Gattung Fontainea ist klein. Heute werden ihr rund neun Arten zugerechnet. Alle stammen aus dem tropischen und subtropischen Osten und Nordosten Australiens sowie aus dem Südwestpazifik.
Mehrere Arten haben ein sehr kleines Areal. Von Fontainea oraria etwa sind nur wenige Wildpflanzen an der Küste von New South Wales bekannt. Für die Gattung sind solche Verbreitungsmuster typisch.
- Fontainea picrosperma — Nord-Queensland, Atherton Tablelands
- Fontainea borealis und Fontainea fugax — ebenfalls Nord-Queensland
- Fontainea australis, Fontainea oraria, Fontainea rostrata, Fontainea venosa — Südost-Queensland und New South Wales
- Fontainea subpapuana — Neuguinea
- Fontainea pancheri — Neukaledonien und benachbarte Inselgruppen
Wuchsform, Blätter und Früchte
Der Baum wächst im Unterstand des Regenwaldes. Fachleute nennen diese Schicht Subkronenraum. Über dem eigentlichen Unterwuchs liegt sie, aber unter dem geschlossenen Kronendach. Die Art kann dort bis zu 25 Meter hoch werden.1
Die Blattspreiten sind schmal-elliptisch. Sie messen etwa 7 bis 15 Zentimeter in der Länge. In der Breite sind es 2 bis 5 Zentimeter. Auf der Oberseite ist der Blattstiel flach gerinnt.
Die Blüten sind klein, weiss und einfach gebaut, ihre Kronblätter dicht filzig behaart. Bei männlichen Blüten sind sie etwa 5 bis 6 Millimeter lang, bei weiblichen Blüten etwa 7 bis 8 Millimeter.
Aus den weiblichen Blüten entwickelt sich eine rote Steinfrucht. Eine Steinfrucht besitzt eine fleischige Aussenschicht und einen harten Steinkern. Er umschliesst den Samen. Bis zu 3 Zentimeter erreicht die Frucht im Durchmesser.1
Der Steinkern ist auffällig dickwandig und erscheint im Querschnitt sternförmig, oft fünfstrahlig. Für die Gattung ist diese Form ein gutes Bestimmungsmerkmal.
Getrenntgeschlechtliche Blüten und ihre Bestäuber
Die Art ist zweihäusig, fachsprachlich diözisch: Ein Baum trägt entweder nur männliche oder nur weibliche Blüten. Für die Fruchtbildung müssen beide Geschlechter nahe beieinander stehen.
In die Monate September bis November fällt die Blütezeit. Innerhalb einer Teilpopulation blühen die Bäume weitgehend gleichzeitig. Die einzelnen weiblichen Blüten bleiben dabei deutlich länger geöffnet als die männlichen.1
Eine Untersuchung aus dem Jahr 2021 beschrieb das Bestäubungssystem im Detail: Windbestäubung spielt demnach kaum eine Rolle. Weder männliche noch weibliche Blüten geben Nektar ab.1
Als wichtigster Lockstoff wirkt stattdessen der Duft. Die beiden häufigsten Duftstoffe im Blütenbouquet sind Benzylalkohol und 4-Oxoisophoron. Beide sind in der Pflanzenwelt weit verbreitet. Sie ziehen sehr unterschiedliche Insekten an.1
Bemerkenswert ist, dass männliche und weibliche Blüten dasselbe Duftprofil aufweisen. Die weiblichen Blüten bieten keine Belohnung. Den pollenführenden männlichen Blüten ähneln sie aber sinnlich. Von einem Kostensparmodell der weiblichen Blüte sprechen Fachleute.1
Als Blütenbesucher wurden Käfer, Fliegen, Grabwespen und Fransenflügler bestimmt. Tag- und nachtaktive Insekten tragen zur Pollenablage bei, und das Ergebnis ist ein generalistisches, auf Insekten gestütztes Bestäubungssystem.1
Was Endemismus bedeutet
Endemisch heisst: Eine Art kommt natürlicherweise nur in einem einzigen, klar umgrenzten Gebiet vor. Sonst wächst sie nirgends auf der Erde. Der Begriff sagt nichts über die Häufigkeit aus. Eine endemische Art kann innerhalb ihres kleinen Gebiets durchaus zahlreich sein. Kleine Areale machen eine Art aber empfindlich gegenüber Rodung, Feuer oder Klimaveränderungen.
Ein sehr kleines natürliches Verbreitungsgebiet
Auf den Atherton Tablelands liegt das gesamte Wildvorkommen. Dieses Hochland gehört zur Bioregion der australischen Wet Tropics. Sie liegt im Norden von Queensland. In Höhenlagen von etwa 700 bis 1100 Metern wächst die Art dort.
Der Lebensraum sind mesophylle und notophylle Lianenwälder. Nach der Blattgrösse der Kronenbäume beschreiben diese Bezeichnungen Regenwaldtypen. Mesophyll steht für grössere, notophyll für mittelgrosse Blätter.
Die Bäume stehen nicht gleichmässig verteilt. Sie bilden kleine, dichte Gruppen. Zwischen den Einzelbäumen liegen etwa 2 bis 10 Meter. Bei ungefähr eins zu eins liegt das Verhältnis männlicher zu weiblichen Bäumen.1
Durch Landwirtschaft und Siedlungsbau wurde das Areal zusätzlich zerschnitten. Solche Zerschneidung nennt man Habitatfragmentierung. Die zwei grössten zusammenhängenden Vorkommen tragen die Namen Boonjie und Evelyn Highlands.1
In der Roten Liste der Weltnaturschutzunion IUCN wird die Art als «nicht gefährdet» geführt. Die Einstufung stammt aus einer Bewertung von 2023.3 Ein grosser Teil des Vorkommens liegt in geschütztem Regenwald.
Kurzer Pollenflug, geringe genetische Vielfalt
Mit Mikrosatelliten-Markern verfolgte eine Untersuchung aus dem Jahr 2019 den Pollenfluss. Solche Marker sind kurze, stark variable Abschnitte im Erbgut. Über sie lässt sich der Vaterbaum eines Samens bestimmen.2
Das Ergebnis war deutlich. Für einen tropischen Baum sind die Distanzen sehr kurz. Mindestens 63 Prozent der Samen stammten von männlichen Bäumen im Umkreis von 30 Metern.2
An der Fortpflanzung beteiligten sich im Mittel nur rund 27 Prozent der örtlichen männlichen Bäume. Grössere Männchen mit mehr Blüten waren erfolgreicher als kleinere.2
Die genetische Vielfalt der Art ist insgesamt gering, zwischen den Generationen ging dabei aber keine Vielfalt verloren. Die erwartete Heterozygotie lag bei 0,405 für Altbäume und 0,379 für Jungpflanzen.2
| Natürliches Areal | Atherton Tablelands, Wet Tropics, Nord-Queensland |
| Höhenlage | rund 700 bis 1100 Meter über Meer |
| Waldtyp | mesophylle und notophylle Lianenwälder |
| Bestandesbild | kleine dichte Gruppen, 2 bis 10 Meter Baumabstand |
| Geschlechterverhältnis | etwa 1 zu 1 |
| Pollenflug | mindestens 63 Prozent der Samen aus unter 30 Metern |
| Erhaltungsstatus | IUCN: nicht gefährdet, Bewertung 2023 |
Vom Wildbaum zur Plantagenkultur
Das Wildvorkommen ist klein und steht überwiegend unter Schutz. Damit scheidet eine Nutzung der Wildbestände aus. Deshalb wurde der Baum in Plantagen genommen.
Geerntet werden die reifen Steinfrüchte, verwertet wird der Samenkern. Auf Früchte aus Plantagen in Queensland stützt sich die Rohstoffgewinnung heute vollständig.1
Über Samen läuft die Vermehrung. Jeder Samen setzt eine erfolgreiche Bestäubung voraus. Apomixis, also die Samenbildung ohne Befruchtung, ist bei dieser Art nicht von Bedeutung.1
Ein Züchtungsprogramm arbeitet daran, ertragreiche Herkünfte auszulesen, denn der Gehalt des Hauptinhaltsstoffs schwankt zwischen Einzelbäumen erheblich. Als ertragreich galten Pflanzen mit über 0,039 Prozent, als ertragsschwach solche mit unter 0,008 Prozent.5
Um diese Auslese zu beschleunigen, wurden Genmarker gesucht. In Blättern erwies sich ein Cytochrom-P450-Gen als Anzeiger.5 In Wurzeln waren es zwei weitere Gene. Die geringe genetische Vielfalt der Art erschwert die Züchtung allerdings.2
Naturstoffchemie: Tiglian-Diterpenester
Diterpene sind Pflanzenstoffe aus 20 Kohlenstoffatomen. Aus vier Isopren-Einheiten zu je fünf Kohlenstoffatomen entstehen sie rechnerisch. Es ist eine der grossen Gruppen der pflanzlichen Sekundärstoffe.
Innerhalb der Diterpene bildet das Tiglian-Gerüst eine eigene Untergruppe. Aus vier miteinander verbundenen Ringen besteht es. Die Ringgrössen folgen einer festen Abfolge: fünf, sieben, sechs und drei Kohlenstoffatome.
Der Stammalkohol dieser Gruppe heisst Phorbol. Als Phorbolester sind die Ester des Phorbols bekannt. Klassische Quelle ist das Kroton-Öl. Es stammt aus den Samen von Croton tiglium, einem anderen Wolfsmilchgewächs.
Von dieser Pflanze leiten sich auch die Namen ab. Die Tiglinsäure und das Tiglian-Gerüst tragen beide das Artepitheton tiglium im Namen. Eng verwandt sind die Daphnane. Sie kommen vor allem in der Familie der Seidelbastgewächse vor. Für diese Familie ist der als Seidelbast bekannte Strauch ein bekanntes Beispiel.
Aus den Samenkernen von Fontainea picrosperma wurde Tigilanol-Tiglat gewonnen. In der Forschungsliteratur trägt der Stoff auch das Kürzel EBC-46. Seine Summenformel lautet C30H42O10. Die molare Masse liegt bei rund 563 Gramm je Mol.
Das Molekül ist ein zweifacher Ester des Tiglian-Gerüsts. Zusätzlich trägt es eine Epoxidgruppe. Das ist ein Dreiring aus zwei Kohlenstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Wegen dieses Merkmals werden solche Stoffe als Epoxytigliane bezeichnet.
Was in den Samenkernen sonst noch steckt
Eine chemische Arbeit aus dem Jahr 2022 untersuchte die Samenkerne genauer. Kroton-Öl galt zuvor als die einzige ergiebige Quelle solcher Verbindungen. Nach ihrer Feststellung enthalten die Kerne deutlich mehr Stoffe dieser Gruppe als Kroton-Öl.4
Bei der öligen Matrix ist auch der Aufbau ungewöhnlich. Glyceride sind Verbindungen von Fettsäuren mit Glycerin. Sonst bilden sie den Hauptteil pflanzlicher Öle. Die Matrix besteht aus freien Fettsäuren und nicht, wie bei Kroton-Öl, aus Glyceriden.4
Durch ein besonderes Trennverfahren liess sich eine bis dahin verborgene Fraktion fassen. Die Autoren nannten sie die «kryptische» Tiglian-Fraktion, die etwa 30 Prozent des gesamten Tiglian-Gehalts der Kerne ausmachte.4
In dieser Fraktion fanden sich langkettige Ester von Tigilanol-Tiglat und verwandten Stoffen. Neben Tigilanol-Tiglat sind weitere Stoffe der Gruppe beschrieben, die Kürzel wie EBC-47 oder EBC-177 tragen. Quantifiziert wurde per Kernspinresonanz-Spektroskopie. Das Profil erstellte man per Flüssigkeitschromatografie mit Massenspektrometrie.4
Enzyme des Aufbauwegs
Wie die Pflanze diese Stoffe aufbaut, ist Gegenstand der Forschung. Eine Arbeit aus dem Jahr 2021 nahm dafür die Cytochrom-P450-Enzyme in den Blick. In Pflanzen führt diese Enzymfamilie zahlreiche Oxidationsschritte aus.6
Die Untersuchung fand 103 vollständige P450-Gene in Fontainea picrosperma. In Fontainea venosa waren es 123.6 Vor allem im Wurzelgewebe war die Mehrheit dieser Gene aktiv.
Als aussichtsreiche Kandidaten für den Aufbau der Diterpene gelten Vertreter zweier Untergruppen. Sie tragen die Bezeichnungen CYP726A und CYP71D.6 Drei dieser Gene wurden bisher nur in der Gattung Fontainea gefunden.
Isolierung, Strukturaufklärung und Synthese
Die Gewinnung des Stoffs beginnt beim Samenkern. Aus dem Kernmaterial wird ein Rohextrakt hergestellt. Aus diesem wird der Einzelstoff über mehrere Trennschritte gereinigt.4
Auf spektroskopische Verfahren stützt sich die Strukturaufklärung: Die Kernspinresonanz-Spektroskopie liefert das Gerüst, die Massenspektrometrie die Summenformel. Beide Verfahren ergänzen sich.
Seit Jahrzehnten gelten Moleküle dieser Klasse als anspruchsvolle Ziele der Synthesechemie. Das dicht besetzte Ringsystem mit vielen Sauerstofffunktionen erschwert jeden Aufbauweg. Lange stand daher nur der Pflanzenrohstoff zur Verfügung.1
2022 wurde eine vollständige Laborsynthese von Tigilanol-Tiglat veröffentlicht. In der Fachliteratur wurde sie besprochen.7 Für die Herstellung im grösseren Massstab bleibt die Plantagenfrucht dennoch die Grundlage.
Rechtliche Einordnung in Europa und der Schweiz
Die Pflanze ist kein Lebensmittel. Für einen nennenswerten Verzehr in Europa vor dem 15. Mai 1997 gibt es keinen Beleg. Damit fällt sie unter die Regeln für neuartige Lebensmittel.
In der EU gilt dafür die Verordnung (EU) 2015/2283. Neuartige Lebensmittel dürfen nur in Verkehr gebracht werden, wenn sie zugelassen und in der Unionsliste aufgeführt sind. Diese Liste führt die Durchführungsverordnung (EU) 2017/2470. Fontainea picrosperma ist dort nicht verzeichnet.
In der Schweiz regelt Artikel 15 der Lebensmittel- und Gebrauchsgegenständeverordnung denselben Sachverhalt. Neuartige Lebensmittel brauchen eine Bewilligung des Bundesamts für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen. Auch hier gilt der Stichtag 15. Mai 1997.
Getrennt davon zu betrachten ist der isolierte Einzelstoff. Tigilanol-Tiglat ist Wirkstoff eines in der Europäischen Union zugelassenen Tierarzneimittels. Die Zulassung wurde am 11. Februar 2020 erteilt.8 Ein Arzneimittel unterliegt einer eigenen Gesetzgebung und ist von der Lebensmittelgesetzgebung klar zu trennen.
Häufige Fragen
Ist die Blushwood Berry botanisch wirklich eine Beere?
Nein. Botanisch handelt es sich um eine Steinfrucht. Bei einer Beere sind die Samen in weiches Fruchtfleisch eingebettet. In der Steinfrucht umschliesst dagegen ein verholzter Steinkern den Samen. Der englische Trivialname «berry» ist in diesem Fall also botanisch ungenau.
Wo genau wächst Fontainea picrosperma?
Ausschliesslich auf den Atherton Tablelands im Norden von Queensland, Australien. Dort wächst die Art in Regenwäldern. Sie stehen zwischen etwa 700 und 1100 Metern über Meer. Ausserhalb dieses Gebiets kommt sie natürlicherweise nirgends vor, und genau das meint der Begriff endemisch.
Warum wird der Baum in Plantagen angebaut?
Weil das Wildvorkommen sehr klein ist und weitgehend in Schutzgebieten liegt. Deshalb stammt der Rohstoff aus Kulturen in Queensland.1 Ein Züchtungsprogramm wählt Bäume mit höherem Gehalt des Hauptinhaltsstoffs aus.5
Was ist ein Diterpenester vom Tiglian-Typ?
Ein Pflanzenstoff aus 20 Kohlenstoffatomen mit einem vierringigen Grundgerüst. Daran sind Säurereste gebunden. Das Grundgerüst heisst Tiglian, der zugehörige Stammalkohol Phorbol. Aus mehreren Wolfsmilchgewächsen sind solche Stoffe bekannt, etwa aus dem Kroton-Öl.
Wie viele Arten gehören zur Gattung Fontainea?
Nach heutigem Stand rund neun. Sie verteilen sich auf den Osten und Nordosten Australiens. Dazu kommen Neuguinea, Neukaledonien und benachbarte Inselgruppen. Mehrere dieser Arten besitzen ebenfalls nur ein sehr kleines Verbreitungsgebiet.
Gilt die Art als gefährdet?
Die Weltnaturschutzunion IUCN führt sie als «nicht gefährdet».3 Die Bewertung stammt von 2023. In geschütztem Regenwald liegt der Grossteil des Vorkommens. Die Zerschneidung des Lebensraums durch Landwirtschaft bleibt dennoch ein Thema der Forschung.1
Darf die Frucht in der Schweiz als Lebensmittel verkauft werden?
Nein. Es liegt keine Bewilligung als neuartiges Lebensmittel vor. Nach Artikel 15 der Lebensmittel- und Gebrauchsgegenständeverordnung wäre eine solche Bewilligung des Bundesamts für Lebensmittelsicherheit und Veterinärwesen erforderlich. In der EU fehlt der Eintrag in der Unionsliste ebenso.
Quellen
- Floral attraction and flower visitors of a subcanopy, tropical rainforest tree, Fontainea picrosperma. Ecology and Evolution, 2021, Band 11, Seiten 10468–10482. DOI: 10.1002/ece3.7850 (PMID 34367589)
- Short distance pollen dispersal and low genetic diversity in a subcanopy tropical rainforest tree, Fontainea picrosperma (Euphorbiaceae). Heredity, 2019, Band 123, Seiten 503–516. DOI: 10.1038/s41437-019-0231-1 (PMID 31076650)
- Fontainea picrosperma. The IUCN Red List of Threatened Species, Bewertung 2023. DOI: 10.2305/IUCN.UK.2024-1.RLTS.T239631051A239631053.en
- Cryptic Epoxytiglianes from the Kernels of the Blushwood Tree (Fontainea picrosperma). Journal of Natural Products, 2022, Band 85, Seiten 1959–1966. DOI: 10.1021/acs.jnatprod.2c00226 (PMID 35973043)
- Identification of Gene Biomarkers for Tigilanol Tiglate Content in Fontainea picrosperma. Molecules, 2022, Band 27, Artikel 3980. DOI: 10.3390/molecules27133980 (PMID 35807225)
- The P450 multigene family of Fontainea and insights into diterpenoid synthesis. BMC Plant Biology, 2021, Band 21, Artikel 191. DOI: 10.1186/s12870-021-02958-y (PMID 33879061)
- From Soil to Bench: Total Synthesis of Tigilanol Tiglate. Synfacts, 2022, Band 19, Seite 96. DOI: 10.1055/s-0042-1751773
- Stelfonta (tigilanol tiglate). Europäische Arzneimittel-Agentur, Zulassungsunterlagen EMEA/V/C/005018, Zulassung vom 11. Februar 2020.
Zusammengestellt von der Sanasis-Fachredaktion. Taxonomische Angaben nach IPNI und Plants of the World Online, Stoffdaten nach PubChem. Die Quellen sind über die angegebenen DOI im Volltext abrufbar. Verwandte Begriffe: Rizinusöl, Kakadu-Pflaume, Weihrauch.