Backhefe und Roter Mohn: Unterschied zwischen den Seiten

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{{Taxobox
| Taxon_Name      = Backhefe
| Taxon_Name      = Klatschmohn
| Taxon_WissName  = Saccharomyces cerevisiae
| Taxon_WissName  = Papaver rhoeas
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| Taxon_Rang      = Art
| Taxon_Autor      = [[Franz Meyen|Meyen]] ex [[Emil Christian Hansen|E.C. Hansen]]<!--1883-->
| Taxon_Autor      = [[Carl von Linné|L.]]
| Taxon2_Name      = Zuckerhefen
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| Taxon4_Rang      = Familie
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| Bild            = 20100911 232323 Yeast Live.jpg
| Taxon6_Rang      = ohne
| Bildbeschreibung = Backhefe (''Saccharomyces cerevisiae''). Die Teilstriche entsprechen jeweils 1&nbsp;µm.
| Bild            = Koeh-101.jpg
}}
| Bildbeschreibung = Klatschmohn (''Papaver rhoeas'')<br />''Koehler's Medizinal-Pflanzen'' (1887)<!-- A unterer Teil der Pflanze. B blühender Zweig. 1 Staubblatt vergrößert; 2 unreife Kapsel vergrößert; 3 dieselbe im Querschnitt vergrößert; 4 reife Kapsel natürlicher Größe; 5 Samen sehr stark vergrößert; 6 derselbe im Längsschnitt-->}}


'''Backhefe''', auch '''Bierhefe''', '''Bäckerhefe''', '''Bärme''' (von Quellendes, Aufwallendes), norddeutsch '''Gest''' (vgl. [[Englische Sprache|engl.]] ''yeast''), '''Germ''', [[Latein|lat.]]-[[Wissenschaftssprache|wiss.]] '''''Saccharomyces cerevisiae''''', ugs. kurz '''Hefe''', gehört zu den [[Wikipedia:Hefen|Hefen]] (einzellige Pilze) und ist eine Knospungs-Hefe (budding yeast).
Der '''Klatschmohn''' (''Papaver rhoeas''), auch '''Mohnblume''' oder '''Klatschrose''' genannt, ist eine [[Art (Biologie)|Pflanzenart]] aus der [[Gattung (Biologie)|Gattung]] [[Mohn]] (''Papaver'') innerhalb der Familie der [[Mohngewächse]] (Papaveraceae).


Backhefe hat, wie sich aus der lateinischen Artbezeichnung ''cerevisiae'' („des Bieres“) ersehen lässt, ihren Ursprung in [[Obergärige Hefe|obergärigen Bierhefen]]. Der griechisch-lateinische Gattungsname ''Saccharomyces'' bedeutet „Zuckerpilz“.
== Beschreibung ==


Die [[Zelle (Biologie)|Zellen]] von ''Saccharomyces cerevisiae'' sind rund bis oval, haben einen Durchmesser von fünf bis zehn Mikrometern und vermehren sich durch den Prozess der Knospung. ''S. cerevisiae'' kann auch in der [[Hyphe]]nform vorliegen<ref>{{Literatur | Autor=Peter H. Raven, Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn | Hrsg=Thomas Friedl, Uni Göttingen | Titel=Biologie der Pflanzen | Auflage=4 | Verlag=[[Verlag Walter de Gruyter|De Gruyter]] | Ort=Berlin/New York | Datum=2006 | ISBN=3-11-018531-8 | Kapitel=Kapitel 14.8: Hefen | Seiten=322 | Kommentar=942 Seiten, [[gebundene Ausgabe]] | Originaltitel=Biology of Plants, Seventh Edition | Originalsprache=en-US | Übersetzer=Uwe K. Simon, Uni Tübingen (Kap. 14, Anhang)}}</ref> und [[Ascosporen]] bilden.<ref>A. M. Neiman: ''Ascospore Formation in the Yeast Saccharomyces cerevisiae.'' In: ''Microbiology and Molecular Biology Reviews.'' 69, 2005, S.&nbsp;565, [[doi:10.1128/MMBR.69.4.565-584.2005]]. {{PMC|1306807}}</ref>
=== Erscheinungsbild und Blatt ===
Der Klatschmohn ist eine  sommergrüne, einjährige bis zweijährige [[krautige Pflanze]], die Wuchshöhen von 20 bis 90 Zentimetern erreicht.<ref name="FloraWeb" /> In gegliederten und netzartig verbundenen [[Milchsaftröhren]] wird [[Milchsaft]] produziert. Der wenig verzweigte [[Stängel]] ist relativ dünn und behaart.  


== Geschichte ==
Die rauen, borstig behaarten [[Blatt (Pflanze)|Laubblätter]] sind bei einer Länge von etwa 15 Zentimetern im Umriss lanzettlich, einfach bis doppelt fiederschnittig mit grob eingeschnittenen bis scharf gesägten Blattabschnitten.<ref name="FloraWeb" />
[[Plinius der Ältere]] beschrieb die Herstellung beziehungsweise Züchtung von Hefe ({{ELSalt|''ζύμη''}}, {{laS|''fermentum''}}) in seiner ''[[Naturalis historia]]''.<ref name="Nelson">Max Nelson: ''Beer in Greco-Roman Antiquity.'' 2001, S.&nbsp;149&nbsp;ff. ([http://hdl.handle.net/2429/13776 Digitalisat]).</ref>


Ein [[Hefner]], im [[mittelalter]]lichen Brauwesen ein eigenständiger Beruf im Brauwesen, pflegte und vermehrte die Hefe über Braupausen hinweg.<ref>[[Franz Meußdoerffer (Biochemiker)|Franz Meußdoerffer]], Martin Zarnkow: ''Das Bier: Eine Geschichte von Hopfen und Malz.'' C.H. Beck Verlag, 2014, ISBN 978-3-406-66668-1, S. 84.</ref> Im 18. Jahrhundert erhielten die Bäcker obergärige Hefen von [[Bierbrauerei]]en. Dies ermöglichte die Herstellung von süß-fermentierten Broten wie der [[Kaisersemmel]]. Mit Hefe als Backtriebmittel kann Brot von feinerem Geschmack hergestellt werden als mit [[Sauerteig]], bei dem neben Hefen unter anderem auch [[Milchsäurebakterien]] an der Gärung beteiligt sind. Mitte des 19. Jahrhunderts stiegen Bierbrauer langsam von [[Obergärige Hefe|obergärigen]] auf [[untergärige Hefe]]n um. Diese eignen sich jedoch nicht in derselben Weise zur Brotbereitung. In der Folge führte die große Nachfrage zur industriellen Produktion von hochwertiger Backhefe außerhalb des Brauprozesses, zuerst 1846 im „Wiener Verfahren“ von [[Mautner Markhof]].
=== Blüte, Frucht und Samen ===
Die [[Phänologie|Blütezeit]] reicht von Mai bis Juli. Die Blüten stehen einzeln, endständig auf dem Stängel. Die zwittrigen [[Blüte]]n sind [[radiärsymmetrisch]] und vierzählig mit doppelter [[Blütenhülle]]. Die zwei behaarten [[Kelchblätter]] fallen beim Öffnen der Blütenknospe ab. Die Kronblätter sind in der Knospe unregelmäßig „zusammengeknautscht“. Die mit einem Durchmesser von 5 bis 10 Zentimetern relativ großen Blütenkronen können in Größe erheblich variieren. Die vier scharlach- bis purpurroten, selten weißen oder violetten [[Kronblatt|Kronblätter]] besitzen im unteren Bereich einen großen schwarzen, oft weiß umrandeten Fleck,<ref name="FloraWeb" /> sind sehr dünn. Sie ähneln etwas knittrigem Papier und sind daher leicht zu erkennen. Es sind etwa 164 [[Staubblätter]] vorhanden. Die kurz kegelige Narbenscheibe besitzt meist 10 (5 bis 18) Narbenstrahlen.<ref name="FloraWeb" />


== Wissenschaft ==
Die typische, bei einer Länge von 10 bis 22 Millimetern bis zu doppelt so lange wie breite und an ihrer Basis abgerundete [[Kapselfrucht]]<ref name="FloraWeb" /> enthält einige hundert Samen. Die Kapselfrucht ist durch zahlreiche „falsche Scheidewände“ (= Wucherungen der Samenleisten) in unvollständig gefächerte Porenkapseln (= „Streubüchsen“) unterteilt. Die dunklen [[Same (Pflanze)|Samen]] („Mohnkörner“) sind bei einem Durchmesser von bis zu 1 Millimeter sehr klein.
Der [[Eukaryoten|Eukaryot]] ''Saccharomyces cerevisiae'' ist wie der [[Prokaryot]] ''[[Escherichia coli]]'' ein [[Modellorganismus]] in der [[Molekularbiologie|molekularbiologischen]] und [[Zellbiologie|zellbiologischen Forschung]]. Aufgrund der einfachen Kulturbedingungen und der Verwandtschaft der internen Zellstruktur zu anderen eukaryoten Zellen in der Pflanzen- und Tierwelt wird er zum Beispiel zur Untersuchung des [[Zellzyklus]] oder des [[Proteinabbau]]s verwendet.


Backhefe war der erste eukaryotische Organismus, dessen [[Nukleinsäuren|Nukleinsäure]]-Basensequenz im [[Genom]] vollständig ermittelt wurde. Das Genom besteht aus 13&nbsp;Millionen Basenpaaren (bp) und 6.275 Genen in 16 [[Chromosomen]]. Zu mehr als 23 % der Gene des Hefegenoms lassen sich [[Homologie (Biologie)|homologe Gene]] im humanen Genom finden. Inzwischen gibt es drei große Datenbanken über das Hefegenom.<ref>Dazu gehören das [http://mips.gsf.de/genre/proj/yeast/index.jsp Munich Information Center for Protein Sequences], das  [http://www.yeastgenome.org/ Saccharomyces Genome Database] und die Veröffentlichung zum Genom von ''Saccharomyces cerevisiae'': A. Goffeau, B. G. Barrell, H. Bussey, R. W. Davis, B. Dujon, H. Feldmann, F. Galibert, J. D. Hoheisel, C. Jacq, M. Johnston, E. J. Louis, H. W. Mewes, Y. Murakami, P. Philippsen, H. Tettelin, S. G. Oliver: ''Life with 6000 genes.'' In: ''Science.'' Band 274, Nummer 5287, Oktober 1996, S.&nbsp;546, 563–546, 567, PMID 8849441. (Review).</ref>
=== Genetik ===
Die [[Chromosomenzahl]] beträgt 2n = 14. <ref name="Oberdorfer2001" />


Eine weitere wissenschaftliche Pioniertat war die vollständige Synthetisierung eines der 16 Chromosomen der Backhefe, die im März 2014 bekanntgegeben wurde.<ref>{{BibDOI|10.1126/science.1249252}}</ref>  Das Chromosom III, eines der kürzesten, wurde in siebenjähriger Arbeit im Rahmen eines internationalen Projektes unter der Leitung des Genetikers [[Jef Boeke]] im Labor nachgebildet und stellte seine Funktionsfähigkeit in lebenden Hefezellen unter Beweis. Es ist mit 273.871 bp erheblich kürzer als seine natürliche Entsprechung mit 316.667 bp, da die Wissenschaftler Wiederholungen und andere Sequenzen, die sie als unnötig einschätzten, wegließen. Die Arbeit ist der erste Schritt eines Vorhabens zur Synthetisierung des gesamten Hefegenoms unter dem Namen „Sc2.0“ (die „zweite Version“ von ''S. cerevisiae'').<ref>{{Internetquelle |url=http://communications.med.nyu.edu/media-relations/news/scientists-synthesize-first-functional-%E2%80%9Cdesigner%E2%80%9D-chromosome-yeast |titel=Scientists Synthesize First Functional “Designer” Chromosome in Yeast |titelerg=Study reports major advance in synthetic biology |datum=2014-03-27 |zugriff=2014-04-03 |sprache=en |kommentar=Pressemitteilung der Universität New York}}</ref>
{{Großes Bild|Poster papaver 3a.jpg|600|Blütenknospe, offene Blüte und Kapselfrucht}}


Ein nützliches Verfahren, bei dem Backhefe nicht als Modellorganismus fungiert, sondern als Werkzeug zur Erforschung von Wechselwirkungen von Proteinen ist das [[Hefe-Zwei-Hybrid-System]].
== Ökologie ==
[[Bild:Papaver rhoeas capsules.jpg|mini|Reife Samenkapseln]]
Der Klatschmohn ist eine [[Zweijährige Pflanze|winterannuelle]], seltener [[Einjährige Pflanze|sommerannuelle]] [[Halbrosettenpflanze]] und [[mesomorpher]] [[Therophyt]].<ref name="FloraWeb" /> Als [[Tiefwurzler]] erreicht seine [[Wurzel (Pflanze)|Wurzel]] eine Tiefe bis 1 Meter.


== Stoffwechsel ==
Ein Exemplar blüht nur zwei bis drei Tage. Die [[Nektar (Botanik)|Nektar]]- und duftlosen [[Blüte]]n sind vormännliche „Pollen-Scheibenblumen“. Die durch [[Anthocyane]] (beispielsweise [[Mecocyanin]]) rot gefärbten Kronblätter werden von den rotblinden, dafür aber UV-Licht wahrnehmenden Bienen wegen ihrer starken UV-Reflexion wahrscheinlich blauviolett gesehen. Die schwarzen [[Saftmal|Flecksaftmale]] entstehen durch Überlagerung von blauen und roten Farbzellen (Subtraktionsfarbe). Je Blüte werden etwa 2,5 Millionen grünschwarze [[Pollen]]körner produziert; diese ungewöhnlich hohe Anzahl wird nur noch von der [[Pfingstrose]] übertroffen. Die Pollendarbietung unterliegt einer Tagesrhythmik. Am reichlichsten ist sie zur Zeit des Hauptbesuchs bis 10 Uhr morgens. Die „streifenförmigen“ [[Narbe (Botanik)|Narben]] liegen einer Scheibe des Fruchtknotens auf, die als Anflugplatz für verschiedene [[Insekten]] dient. Auch [[Windbestäubung]] ist möglich. Die Blüten sind [[selbststeril]].  
Backhefe gilt als fakultativ [[anaerob]]. Das bedeutet, die Energiegewinnung kann sowohl aerob (mit Sauerstoff) in Form der [[Aerobe Atmung|Zellatmung]] als auch durch [[Gärung]] erfolgen. Backhefe verwendet für ihren Energiestoffwechsel als Ausgangsstoffe fast ausschließlich Kohlenhydrate (Zucker). Ausscheidungsprodukte sind im Wesentlichen [[Kohlenstoffdioxid]] aus der Atmung und [[Ethanol]] (Alkohol) aus der Gärung. Das Mengenverhältnis der Produkte ist davon abhängig, ob die Umgebung, in der die Hefe wächst, [[Sauerstoff]] enthält oder nicht, sowie von der Zuckerkonzentration im Medium. Bei der Produktion von Alkohol und der Verwendung als Triebmittel beim Backen ist der anaerobe Stoffwechsel entscheidend.


Die Bezeichnung der Backhefe als fakultativ anaerob ist nicht ganz korrekt, da für die Biosynthese von [[Ergosterin]] geringe Mengen an elementarem Sauerstoff benötigt werden.
Es werden die typischen Kapselfrüchte gebildet, welche 2000 (-5000) sehr kleine (bis 1&nbsp;mm), nierenförmige, harte, erhaben netzartig geadert und grubig vertiefte, dunkle Samenkörner (Mohnkörner) enthalten. Die [[Tausendkornmasse]] beträgt nur ca.&nbsp;0,11–0,125 Gramm. Die unmittelbar über den Poren liegende dachige Verbreiterung dient als Windfang, so dass die [[Samen (Pflanze)|Samen]] beschleunigt ausgeblasen werden: „Fliehkraft-Windstreuer“. Die Samen rasseln in der Kapselfrucht und werden durch den Wind ausgestreut. Die Flugweite beträgt bis 4 Meter und ist bei starkem Wind wesentlich größer. Die Ausstreuung der Samen erfolgt nur bei trockenem Wetter. Die meist abstehenden Borstenhaare des Stängels und das Kapseldach dienen als Klettorgane: Tierstreuer. Menschenausbreitung als Kulturfolger. [[Fruchtreife]] erfolgt von Juli bis August. Die Samen enthalten ein ölreiches Nährgewebe, was für [[Windausbreitung]] typisch ist, da bei gleichem Gewicht Fette doppelt so energiereich sind wie [[Kohlenhydrate]]. Die Samen sind [[Lichtkeimer]].


Beim Vorhandensein größerer Mengen an gut verwertbaren organischen Stoffen (vor allem Zucker) werden diese auch trotz aerober Kultivierung vergoren. Dieses Phänomen wird als [[Crabtree-Effekt]] bezeichnet. Der Crabtree-Effekt mindert das Hefenwachstum und ist deshalb in der Regel bei der Hefeproduktion unerwünscht. Durch entsprechende Substratzuführung kann dieser minimiert werden (siehe [[Fed-Batch-Prozess]]).
Der bekannte Populärschriftsteller [[Raoul Heinrich Francé|R. H. Francé]] hat ein bemerkenswertes [[Patent]] angemeldet, nämlich einen [[Salzstreuer]] nach dem Vorbild der Mohnkapsel. Dies gilt als Pionierleistung für die Forschungsrichtung der [[Bionik]]. Francé selber benutzte allerdings in seinem Buch „Die Pflanze als Erfinder“ (1920) den Begriff „Biotechnik“, der inzwischen anders definiert wird.


Wenn der Backhefe kein Zucker mehr zur Verfügung steht, wird unter oxischen Bedingungen als Energiequelle die [[Oxidation]] des vorher selbst produzierten Ethanols mit Sauerstoff benutzt. Auf diese Weise kann sich die Hefe weiter vermehren, solange keine [[Enzymhemmung|Hemmung]] durch zu große Ethanol-Konzentrationen oder eine Begrenzung durch den Mangel an anderen Nährstoffen ([[Phosphat]]e, [[Aminosäure]]n) vorliegt.
== Vorkommen ==
[[Datei:Polish Poppies.JPG|mini|Klatschmohn]]
Das genaue Ursprungsgebiet des Klatschmohns ist nicht bekannt, jedoch werden [[Eurasien]] oder [[Nordafrika]] (wo heute noch aus der Blüte Schminke auf traditionelle Weise hergestellt wird) angenommen und damit Gebiete, in denen schon lange [[Ackerbau]] betrieben wird. Mit dem Ackerbau verbreitete sich der Klatschmohn über die ganze Welt, ([[Permafrost|Dauerfrostzone]] bis [[Subtropen]]), bevorzugt jedoch die nördliche gemäßigte Zone. Mit dieser [[Ausbreitungsmechanismen von Pflanzen|Ausbreitungsstrategie]] gehört der Klatschmohn zu den so genannten [[Hemerochorie|hemerochoren]] Pflanzen, also den Pflanzen, die durch menschliches Zutun Gebiete besiedeln, in denen sie nicht ursprünglich beheimatet sind und die sie ohne die bewusste oder unbewusste Verbreitung durch den Menschen nicht erreicht hätten. Typischer Ausbreitungsweg für den Klatschmohn ist die Verunreinigung von Getreidesaatgut durch Klatschmohn (so genannte [[Speirochorie]]).


Die beste Temperatur für die Gärung (den „Trieb“) der Hefe liegt bei etwa 32&nbsp;°C. Zur Vermehrung der Hefe sind ungefähr 28&nbsp;°C optimal. Bei guter Nährstoff- und Sauerstoffversorgung (aerob) verdoppelt sich die Hefemasse in einer Bierhefekultur in etwa zwei Stunden, der Zuwachs ist also bedeutend langsamer als bei vielen Bakterienarten. Bei anaerober Gärung läuft die Vermehrung erheblich langsamer ab. Bei Temperaturen über 45&nbsp;°C beginnt Backhefe zu sterben.
Man findet den Klatschmohn verbreitet in Getreidefeldern, selten auch auf Schutt, an Wegen, im Bahnhofsgelände usw. Zur Begrünung von Ödflächen wird er auch angesät.
Er ist ein [[Archäophyt]] („Altbürger“) und seit dem [[Neolithikum]] Kulturbegleiter. Durch [[Herbizid]]einsatz ist er in Getreidefeldern oft sehr zurückgegangen, tritt aber dafür oft in Mengen beispielsweise an ungespritzten, offenerdigen Straßenböschungen auf. Auf lockeren und steinigen Brachen ohne Konkurrenz bildet der Klatschmohn Bestände, die im Laufe der Zeit von Gräsern und anderen Pflanzen zurückgedrängt werden (Pionierpflanze).


Backhefe ist druckempfindlich. Wenn der Druck im Gärbehälter über 8&nbsp;bar ansteigt, stellt Hefe ihre Gärtätigkeit ein. Dieser Effekt wird auch zur Steuerung des Gärprozesses genutzt.
Klatschmohn bevorzugt sommerwarmen, meist kalkhaltigen Lehmboden.
Nach [[Zeigerwerte nach Ellenberg|Ellenberg]] ist er ein Frischezeiger, an stickstoffreichen Standorten wachsend und eine Klassencharakterart der Getreide-Beikrautfluren (Secalietalia).


== Verwendung ==
== Inhaltsstoffe und Giftigkeit ==
[[Datei:Hefekanne 0916.JPG|hochkant|mini|Hefekännchen (Stephan Schelling, um 1750, [[Museum der Brotkultur]], [[Ulm]]); Vor Einführung der Industriehefe verwendete man die Bierhefe in flüssiger Form.]]
[[File:Papaver rhoeas Pollen 400x.jpg|mini|150px|Pollenkörner (400x)]]
Hefen der Gattung ''Saccharomyces'' werden in vielerlei Bereichen eingesetzt. Neben ihrer Verwendung beim Backen sind diese Hefen auch an der Gärung von [[Bier]], [[Cider]], [[Wein]] und [[Essig]] beteiligt. Ebenso dienen sie heutzutage bei der Herstellung von [[Ethanol-Kraftstoff]] und [[Cellulose-Ethanol]]. Außerdem wird Backhefe zur [[Biosorption]] von [[Schwermetalle]]n wie [[Zink]], [[Kupfer]], [[Cadmium]] und [[Uran]] aus Abwässern verwendet. Die Schwermetalle lagern sich im Inneren und Äußeren der Zellen als Kristalle an und können chemisch von den Hefen abgesondert werden.<ref>B. Volesky, H. A. May-Phillips: ''Biosorption of heavy metals by Saccharomyces cerevisiae''. In: ''[[Applied Microbiology and Biotechnology]]'', Jg. 42, Nr. 5, 1995, S.&nbsp;797–806.</ref>
Im Klatschmohn können viele [[Alkaloide]] mit einem Gesamtgehalt von 0,11–0,12 % nachgewiesen werden. Prinzipiell enthalten alle Pflanzenteile als Hauptalkaloid das schwach giftige [[Rhoeadin]] (Gehalt etwa 0,06 %), insbesondere der weiße Milchsaft. Weitere erwähnenswerte Inhaltsstoffe sind [[Allocryptopin]], [[Berberin]], [[Coptisin]], [[Papaverin]], [[Roemerin]] und [[Sinactin]] sowie [[Depside]],<ref name="Hillenbrand" /> [[Schleimstoffe]], [[Gerbstoffe]], [[Meconsäure]] und [[Mecocyanin]].


In der Medizin wird ''Saccharomyces cerevisiae'' ähnlich wie die verwandte Spezies [[Saccharomyces boulardii]] als [[Probiotikum|probiotischer]] [[Arzneistoff]] zur Behandlung von Durchfallerkrankungen, zur Kräftigung des Allgemeinbefindens und gegen Haarausfall eingesetzt.
Die Kronblätter wurden wegen ihrer [[Anthocyanin]]e, Derivaten von [[Cyanidin]] und [[Pelargonidin]], früher zur Herstellung roter Tinte verwendet.<ref name="Schwedt" />


== Herstellung ==
Alle Pflanzenteile sind giftig, besonders aber der [[Milchsaft]]. Die jungen Blätter vor der Blütezeit, Blütenkronblätter, die jungen grünen Früchte und Samen sind mäßig verwendet unbedenklich.<ref name="Bissegger2011" /> Nach Verzehr größerer Mengen Samen kann es jedoch zu Magen-Darm-Beschwerden mit Bauchschmerzen kommen.<ref name="Alberts Mullen" /> Früher kamen bei Kindern häufiger Vergiftungen mit Klatschmohn vor, die zu Blässe, Müdigkeit, Bauchschmerzen und Erbrechen führen können. Anscheinend besitzt [[Rhoeadin]] eine krampfanregende Wirkung.<ref name="Hagers"/>
Grundlage für die industrielle Backhefe-Produktion sind zwei Dinge:


# Ein Hefestamm ([[Reinzuchthefe]]), der seit Jahrhunderten durch Auslese und Züchtung aus Sauerteighefen bzw. aus der Bierhefe von obergärigen Bieren gewonnen wurde. Backhefen zeichnen sich durch hohe Triebkraft und ein geringes Maß an [[Gluten]]-zerstörenden Enzymen aus. Durch die Weiterzüchtung ist die Bäckerhefe triebstärker als die wilden Hefen im Sauerteig, verträgt aber im Gegensatz zur Sauerteighefe viele andere Stoffe nicht: Säuren, Salze, Fette und anderes mehr.
Nehmen [[Wiederkäuer]], [[Pferde]] und [[Echte Schweine|Schweine]] während der Blütezeit und Samenbildung zu großen Mengen Klatschmohn ein, kann es zu Vergiftungen kommen. Es zeigen sich folgende Symptome: zentralnervöse Erregung, Gastroenteritis, Unruhe, Schrecken, dann Raserei, epileptiforme Krämpfe und Bewusstlosigkeit.<ref name="Hagers"/>
# Ein Kulturmedium mit [[Melasse]] dient als Hauptbestandteil zur Vermehrung der Hefe.


Während der Hefestamm das Betriebsgeheimnis der jeweiligen Hefeproduzenten ist, ist der technische Ablauf der Hefevermehrung allgemein bekannt.
== Nutzung ==


Um Massen von Mikroorganismen in Reinkultur herzustellen, werden sie in der Biotechnik in der Regel in mehrstufigen Kulturverfahren produziert. Ein einstufiges Verfahren, bei der ein großes Volumen eines Kulturmediums mit einer kleinen Menge der Organismen beimpft wird, ist aus mehreren Gründen sehr nachteilig. Würde so vorgegangen, würde eine großvolumige Anlage relativ lange Zeit für die Vermehrung benötigen. Das hätte folgende Nachteile:
=== Speisepflanze ===
# Technisch: Je größer eine Anlage ist, desto schwieriger ist es, das Eindringen von fremden, unerwünschten Mikroorganismen zu verhindern. Die Phase der Vermehrung in einer großen Anlage muss deshalb so kurz wie möglich gehalten werden. Dadurch mindert sich der Ertrag. Alternativ kann die Fermentation unter Zusatz von antibakteriell wirksamen Hilfsstoffen länger geführt werden.
# Ökonomisch: Eine teure, große Anlage würde lange Zeit für die Vermehrung einer kleinen Menge von Mikroorganismen beanspruchen, für deren Produktion auch kleinere, billigere Anlagen ausreichen.
# Biologisch: Kulturmedien sind nach ihrer Zubereitung meistens nicht optimal für die Vermehrung von Mikroorganismen (unter anderem zu hohes Redoxpotential, zu geringe Kohlenstoffdioxid-Konzentration, zu geringe Konzentration spezifischer Wachstumsstimulatoren). Die Organismen müssen erst durch ihren Stoffwechsel ein günstigeres Milieu schaffen. Das dauert bei einer kleinen Menge von Mikroorganismen in einem großen Kulturmediumvolumen sehr lange, und das Wachstum würde zu Beginn stark verzögert.


Auch bei der Backhefe-Produktion wird deshalb die Vermehrung in mehreren Stufen geführt, zum Beispiel von einer Reagenzglaskultur über flüssige Kulturmedien mit 50&nbsp;ml, 1&nbsp;l, 10&nbsp;l, 40&nbsp;l, 400&nbsp;l, 4&nbsp;m³, 10&nbsp;m³ und 200&nbsp;m³. Die Abstufungen können auch anders sein.
Roh verwenden kann man erstens die jungen Blätter vor der Blüte, zum Beispiel in Salaten. Sie schmecken etwa wie [[Gurke]]n mit [[Haselnuss]]geschmack. Die roten Blütenblätter eignen sich als essbare Dekoration. Man kann auch die jungen, noch grünen Früchte essen. Die Blätter können wie [[Spinat]] gekocht werden, zum Beispiel mit gebratenen [[Schalotten]] und etwas [[Rahm]].<ref name="Bissegger2011" />


Als Kulturmedium wird eine wässrige Lösung von acht bis zehn Prozent verwendet. Melasse enthält etwa 50 % Zucker. Die Lösung wird mittels Säuren auf einen pH-Wert von etwa 4,5 gebracht, gekocht (damit fremde Mikroorganismen abgetötet werden) und gefiltert. Dann werden Nährsalze (hauptsächlich Ammoniumsalze und Phosphate) sowie Vitamine der B-Gruppe zugesetzt, da diese für das Hefewachstum benötigt werden und in der Melasse nicht in ausreichenden Mengen vorhanden sind. Die Kulturen werden [[aerob]], das bedeutet unter Belüftung, geführt, um eine möglichst hohe Biomasse-Ausbeute zu erhalten.
=== Heilpflanze ===
Als Drogen dienen die getrockneten Blütenblätter. Die roten Klatschmohnblütenblätter sind heute allein als [[Schmuckdroge]] ohne Anspruch auf Wirksamkeit in Teemischungen verschiedener Indikationen enthalten. Früher nutzte man sie in Form eines Sirups gegen [[Husten]] und [[Heiserkeit]] und als [[Beruhigungsmittel]] für Kleinkinder, bei Schmerzen, Schlafstörungen und Unruhe. Da es keinen Beleg für die Wirksamkeit gibt, hat man diese Anwendungen aufgegeben.<ref name="Hagers"/>


Die ersten vier Stufen bis etwa 40&nbsp;l werden im Laboratorium geführt, wobei die Kultureinrichtungen sterilisiert werden, die Hefe also in Reinkultur vermehrt wird. Dies dauert etwa acht Tage. Die nächsten zwei bis drei Stufen bis etwa 10&nbsp;m³ werden im Betrieb in einer stationären technischen Anlage geführt, der sogenannten Reinzuchtanlage, die ebenfalls sterilisiert wird (Heißdampf 120&nbsp;°C unter 1&nbsp;bar Überdruck), Dauer etwa zwei Tage. Für die letzten zwei Stufen werden wegen ihrer Größe (200&nbsp;m³) nicht sterilisierte Anlagen verwendet, jedoch werden Fremdmikroorganismen weitgehend ausgeschlossen. Diese Kulturen dauern jeweils nur kurze Zeit (je 10 bis 20&nbsp;Stunden) und werden mit einer hohen Hefekonzentration gestartet, so dass etwaige Fremdorganismen praktisch nicht zur Entwicklung kommen. Im angeführten Beispiel wird in der 200&nbsp;m³-Stufe zunächst etwa 18&nbsp;t „Stellhefe“ erhalten. Manchmal wird Stellhefe auch in zwei Stufen erzeugt. Aus der Stellhefe wird in einer letzten Phase, ebenfalls in einer 200&nbsp;m³-Anlage, in etwa zehn Stunden die Versandhefe produziert, zum Beispiel in vier Parallelkulturen mit je 200&nbsp;m³ Medium etwa 65–70&nbsp;t.
=== Zierpflanze ===
Unter der Bezeichnung ''Seidenmohn'' sind Gartenformen von ''Papaver rhoeas'' in diversen Farbvarianten, besonders als gefüllte Sorten, im Handel.


In etwa elf Tagen wird so aus etwa 8&nbsp;mg Ausgangsmasse mit etwa 33 Verdoppelungen die fast zehnmilliardenfache Hefemasse hergestellt.
Es kann auch von Klatschmohnsamen ein Öl gewonnen werden, welches ähnliche Eigenschaften aufweist wie das vom [[Schlafmohn]] ([[Mohnöl]]).<ref>W. Awe, G. Kunert: ''Das Öl der Klatschmohnsamen (Papaver Rhoeas) im Vergleich mit dem Schlafmohnöl (Papaver somniferum).'' In. ''Fette Seifen.'' 52, 1950, S.&nbsp;268–273, {{doi|10.1002/lipi.19500520503}}.</ref>


Die Hefe wird mittels [[Separator (Verfahrenstechnik)|Separatoren]] konzentriert (ergibt sogenannte „Hefemilch“ oder „Hefesahne“) und je nach gewünschtem Ergebnis weiterverarbeitet:
== Symbolik ==
Im [[Englische Sprache|englischsprachigen]] Raum ist der Klatschmohn ein [[Remembrance Poppy|Symbol für das Gedenken an gefallene Soldaten]]. Dies geht zurück auf das Gedicht ''[[In Flanders Fields]]'' und den [[Erster Weltkrieg|Ersten Weltkrieg]], in dem auf den frisch aufgeschütteten Hügeln der Soldatengräber als erstes der Klatschmohn zu blühen begann. Die stilisierten [[Button (Ansteckplakette)|Ansteckblumen]] bestehen aus einer Mohnblüte, auch mit Blatt.


; Presshefe: Über Filterpressen oder Vakuumrotationsfilter wird die Hefemilch auf einen Trockenstoffanteil von etwa&nbsp;30 % konzentriert. Anschließend wird die Masse durch eine Strangpresse ausgeformt und abgepackt. Ein Gramm Presshefe enthält etwa 10<sup>10</sup> (10 Milliarden) Hefezellen.
Im persischsprachigen Raum symbolisiert der Klatschmohn die Liebe. So heißt es in einem der berühmtesten Gedichte des neuzeitlichen persischen Dichters [[Sohrab Sepehri]]: {{"|Ja, solange es den Klatschmohn gibt, solange müssen wir leben.|Quelle={{Literatur |Autor=Farsin Banki |Titel=Gedichte von Sohrab Sepehri (Teil II) |Kapitel=In Golestaneh |Seiten=111–115 |Online=[http://spektrum.irankultur.com/wp-content/uploads/2013/05/Gedichte-von-Sohrab-Sepehri-Teil-2.pdf spektrum.irankultur.com] |Format=PDF |KBytes=2300 |Abruf=2017-11-18}}| ref=ja}}
; Aktive Trockenhefe: Im [[Extruder]] wird Presshefe zu kleinen Zylindern geformt, die dann im [[Wirbelschichttrocknung|Wirbelschichtverfahren]] getrocknet werden.
; Trockenhefe: Die restliche Hefemilch wird im Walzentrockner oder in einer Sprühgefriertrocknungsanlage getrocknet, wobei die enzymatische Aktivität völlig verlorengeht, so dass diese Hefe hauptsächlich als Futtermittelzusatz oder für diätetische und kulinarische Zwecke (sogenannte ''[[Nährhefe]]'') verwendet wird bzw. in Beuteln verkauft wird.
; Flüssighefe: Die Hefemilch wird in flüssiger Form auf die vom Kunden gewünschte Triebkraft eingestellt und dann per Tanklastwagen abgeholt.
Insgesamt fallen bei der Herstellung auf Melassebasis größere Mengen organischer und chemischer Stoffe sowie Mikroorganismen-haltiges Hefewasser an, die nach wie vor ein Entsorgungsproblem darstellen.


In Entwicklung ist derzeit der Versuch, mit Hilfe der Gentechnik Hefe zur Bildung von Aromen (z.&nbsp;B. Vanille) zu veranlassen.
Weiterhin symbolisiert sein schwarzer Mittelpunkt die Leiden der Liebe.


== Dosierung der Backhefe ==
In der Heraldik wird der Klatschmohn als ''[[Klapperrose]]'' geführt.
Backhefe wird, bezogen auf die Mehlmenge, mit etwa 3 bis 6 % den [[Hefeteig]]en zugegeben. Teige mit hohem Fettanteil bedürfen bis zu 8 %, da sich der geringere Wassergehalt negativ auf den Stoffwechsel der Hefe auswirkt.
Bei extrem langen Teigführungen oder [[Vorteig]]en liegt der Anteil der verwendeten Hefe bei etwa 1–2 %. Als optimale Nährbasis verwendet man [[Backmalz]].


== Handelsformen der Backhefe und ihre Haltbarkeit ==
== Sonstiges ==
[[Datei:Compressed fresh yeast - 1.jpg|mini|Übliche Verkaufsform der Presshefe]]
Der Klatschmohn ist in [[Deutschland]] die [[Blume des Jahres]] 2017. Mit der Ernennung will die [[Loki Schmidt Stiftung]] darauf aufmerksam machen, dass Ackerwildblumen zunehmend verloren gehen. Jede zweite Ackerwildkraut-Art stehe in mindestens einem [[Land (Deutschland)|Land]] aufgrund der Landwirtschaft auf der Roten Liste.<ref>[http://www.loki-schmidt-stiftung.de/projekte/aktuelle_blume_des_jahres.php Klatschmohn] ist Blume des Jahres 2017; abgerufen am 31. Oktober 2016</ref>
Hefe wird als gepresste Frischhefe (Blockhefe), als Trockenhefe (Haltbarkeit etwa 1 Jahr) oder Flüssighefe angeboten. Zur Herstellung der Trockenhefe wird der von der [[Maische]] gereinigten Hefe sukzessive ein Großteil des Wassers entzogen. Meist wird der Emulgator [[Citrem]] ([[Carbonsäureester|Ester]] der [[Citronensäure]] mit [[Monoglycerid]]en) zugegeben. Dieser soll eine zu starke Austrocknung der Hefezellen verhindern, damit die Zellen nur inaktiv werden, aber nicht absterben. So inaktivierte Hefe kann lange bei Raumtemperatur gelagert werden. Dennoch sollte man das auf die Packung gedruckte Haltbarkeitsdatum berücksichtigen, da die Fähigkeit der Hefezellen zur Reaktivierung im Laufe der Zeit verlorengeht. Ein typisches 7-g-Päckchen Trockenhefe, wie es im Einzelhandel angeboten wird, besitzt etwa dieselbe Gärkraft wie ein halber 42,5-g-Würfel Frischhefe.
 
Gewöhnliche Frischhefe behält bei einer Lagertemperatur von 2 bis 8&nbsp;°C für zehn bis zwölf Tage die volle Triebkraft. Ein permanenter Abbau von Kohlenhydratreserven und Eiweiß erhält die Lebensfunktionen der Hefe. Je mehr alte oder abgestorbene Zellen in einem Stück Hefe enthalten sind, desto schlechter wird die Triebkraft. Gleichzeitig treten Stoffe wie [[Glutathion]] aus der Zelle aus. Das führt zu einer Erweichung des Klebers ([[Gluten]]-Getreideprotein) im Teig. Alte Frischhefe ist auch bei höherer Dosierung somit praktisch unbrauchbar.
 
Frische Backhefe erkennt man an einer hellen, meist gelblichen Farbe. Sie hat einen angenehmen Geruch, einen süßlichen, intensiven Geschmack und einen festen muschelartigen Bruch. Alte Hefe ist braungrau, rissig, bröckelig, hat einen zunehmend bitteren Geschmack und unangenehmen Geruch.
 
Eine Alternative zur Verwendung der Backhefe ist [[Backferment]].
 
== Besondere Backhefe-Sorten ==
Für besondere Aufgaben werden Spezialzüchtungen verwendet, wie beispielsweise osmotolerante Hefen, die – bei sehr süßen Teigen – unempfindlicher gegen [[Osmotischer Druck|osmotischen Druck]] sind. Ökohefen ([[Sauerteig]]hefen), welche auf einem Getreidenährboden gezüchtet werden, sind speziell geeignet für Menschen mit einer Hefeallergie, die meist nur bei Industriehefen (aufgrund von Rückständen im Melassesubstrat der Hefeproduktion) vorkommt.
 
== Nährwerte ==
[[Datei:Aktive-Trockenhefe BMK.jpg|mini|Aktive Trockenhefe]]
=== Presshefe ===
Je 100&nbsp;Gramm:<ref name="Behr">{{BibISBN|3-89947-165-2}}</ref>
* [[Physiologischer Brennwert|Brennwert]] 439&nbsp;kJ (105&nbsp;kcal), [[Wasser]] 73&nbsp;g, [[Protein|Eiweiß]] 16,7&nbsp;g, [[Fette|Fett]] 1,18&nbsp;g, [[Kohlenhydrate]] 6,72&nbsp;g davon: [[Ballaststoffe]] 0,3&nbsp;g
* [[Mineralien]]: [[Kalium]] 649&nbsp;mg, [[Phosphor]] 605&nbsp;mg, [[Calcium]] 28&nbsp;mg, [[Natrium]] 34&nbsp;mg, [[Eisen]] 4,9&nbsp;mg,
* [[Vitamine]]: [[Niacin]] (B<sub>3</sub>) 17,4&nbsp;mg, [[Pantothensäure]] (B<sub>5</sub>) 3,46&nbsp;mg, [[Thiamin]] (B<sub>1</sub>) 1,43&nbsp;mg, [[Riboflavin]] (B<sub>2</sub>) 2,31&nbsp;mg, [[Folsäure]] (B<sub>9</sub>) 1,02&nbsp;mg, [[Biotin]] 0,033 mg
 
=== Aktive Trockenhefe ===
Je 100&nbsp;Gramm:<ref>[http://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/5817?fgcd=&manu=&lfacet=&format=&count=&max=35&offset=&sort=&qlookup=Yeast Leavening agents, yeast, baker’s, active dry] nal.usda.gov</ref>
* Brennwert 1361&nbsp;kJ (325&nbsp;kcal), Wasser 5,1&nbsp;g, Eiweiß 40,4&nbsp;g, Fett 7,61&nbsp;g, Kohlenhydrate 41,2&nbsp;g davon: Ballaststoffe 26,9&nbsp;g
* Mineralien: Kalium 955&nbsp;mg, Phosphor 637&nbsp;mg, [[Magnesium]] 54&nbsp;mg, Calcium 30&nbsp;mg, Natrium 51&nbsp;mg, [[Zink]] 7,94&nbsp;mg, Eisen 2,17&nbsp;mg, [[Mangan]] 0,31&nbsp;mg, [[Kupfer]] 436&nbsp;µg, [[Selen]] 7,9&nbsp;µg
* Vitamine: Niacin (B<sub>3</sub>) 40,2&nbsp;mg, Pantothensäure (B<sub>5</sub>) 13,5&nbsp;mg, Thiamin (B<sub>1</sub>) 10,99&nbsp;mg, [[Pyridoxin]] (B<sub>6</sub>) 1,5&nbsp;mg, Riboflavin (B<sub>2</sub>) 4&nbsp;mg, Folsäure (B<sub>9</sub>) 2,34&nbsp;mg
 
=== Nährhefe (getrocknete Bierhefe, Trockenhefe) ===
[[Datei:Bierhefetabletten.jpg|mini|Bierhefe in Tablettenform]]
Je 100&nbsp;Gramm:<ref name="Behr" />
* Brennwert 1440&nbsp;kJ (344 kcal), Wasser 6&nbsp;g, Eiweiß 47,6&nbsp;g, Fett 1,3&nbsp;g, Kohlenhydrate 36,1&nbsp;g davon: Ballaststoffe 0,8&nbsp;g
* Mineralien: Kalium 1,41&nbsp;g, Phosphor 1,9&nbsp;g, Eisen 17,6&nbsp;mg, Mangan 0,53&nbsp;mg
* Vitamine: Niacin (B<sub>3</sub>) 44,8&nbsp;mg, Pantothensäure (B<sub>5</sub>) 7,21&nbsp;mg, Thiamin (B<sub>1</sub>) 12&nbsp;mg, Pyridoxin (B<sub>6</sub>) 4,41&nbsp;mg, Riboflavin (B<sub>2</sub>) 3,17&nbsp;mg, Folsäure (B<sub>9</sub>) 3,17&nbsp;mg


== Siehe auch ==
== Siehe auch ==
* {{WikipediaDE|Backhefe}}
* {{WikipediaDE|Klatschmohn}}
* {{WikipediaDE|Weinhefe}}
* {{WikipediaDE|Proteinüberexpression bei Hefen}}


== Literatur ==
== Literatur ==
* {{Literatur
* Deni Bown: ''Dumonts große Kräuterenzyklopädie.'' Aus dem Englischen von Christian Koziol. Dumont, Köln 1996, ISBN 3-7701-4607-7.
  |Hrsg=T. Satyanarayana, G. Kunze
* Burkhard Fugmann (Hrsg.): ''Römpp Lexikon Naturstoffe.'' Georg Thieme, Stuttgart 1997, ISBN 3-13-749901-1.
  |Titel=Yeast Biotechnology: Diversity and Applications
* Ingrid Schönfelder, Peter Schönfelder: ''Das neue Handbuch der Heilpflanzen.'' Sonderausgabe. Franckh-Kosmos, Stuttgart 2011, ISBN 978-3-440-12932-6.
  |Verlag=Springer
* Lutz Roth, Max Daunderer, Kurt Kormann: ''Giftpflanzen – Pflanzengifte. Vorkommen, Wirkung, Therapie, allergische und phototoxische Reaktionen. Mit Sonderteil über Gifttiere.'' 6., überarbeitete Auflage, Sonderausgabe. Nikol, Hamburg 2012, ISBN 978-3-86820-009-6.
  |Datum=2009
  |ISBN=978-1-4020-8291-7
  |Online={{Google Buch|BuchID=jLFmiervaqMC}}}}


== Weblinks ==
== Weblinks ==
{{Commons|Saccharomyces cerevisiae|Backhefe}}
{{Commons|Papaver rhoeas|Klatschmohn (''Papaver rhoeas'')}}
{{Wiktionary|Saccharomyces cerevisiae}}
{{Wiktionary}}
* [http://www.diark.org/diark/species_list?query=Saccharomyces_cerevisiae Eintrag zu Backhefe bei DiArk (engl.)]
* {{BiolFlor|2227}}
* [http://www.geisenheimer-hefefinder.de/ hefefinder.de] – Forschungsprojekt des Fachgebiets Mikrobiologie der [[Forschungsanstalt Geisenheim]] zu Hefen
* {{BIB|4115}}
* [http://www.backhefe.de/ Backhefe-Seite]
* {{InfoFlora|ID=235|WissName=Papaver rhoeas L.|Zugriff=2015-10-22}}
* [http://drygin.ccbr.utoronto.ca/ DRYGIN (Data Repository of Yeast Genetic Interactions)]
* Thomas Meyer: [http://www.blumeninschwaben.de/Zweikeimblaettrige/Mohngewaechse/papa_4_kron.htm#Klatsch-%20Mohn  Datenblatt mit Bestimmungsschlüssel und Fotos bei ''Flora-de: Flora von Deutschland'' (alter Name der Webseite: ''Blumen in Schwaben'')]
* [http://www.sceptrans.org/ Cell cycle and metabolic cycle regulated transcription in yeast]
* {{GRIN|ID=26703|WissName=Papaver rhoeas|Zugriff=}}
* [http://www.yeastrc.org/pdr/ Yeast Resource Center Public Data Repository]
* [http://www.heilkraeuter.de/lexikon/klatschmohn.htm Eintrag auf dem privaten Portal ''Heilkräuter-Seiten''.]
* [http://pixie.princeton.edu/pixie/ BioPIXIE]
* Robert W. Kiger, David F. Murray: ''Papaver.'': [http://www.efloras.org/florataxon.aspx?flora_id=1&taxon_id=200009166 - textgleich online wie gedrucktes Werk], In: Flora of North America Editorial Committee (Hrsg.): ''Flora of North America North of Mexico.'' Volume 3: ''Magnoliidae and Hamamelidae'', Oxford University Press, New York und Oxford, 1997, ISBN 0-19-511246-6.
* [http://www.thebiogrid.org/ BioGRID: A General Repository for Saccharomyces cerevisiae Interactions]
* [http://linnaeus.nrm.se/flora/di/papavera/papav/paparhov.jpg Verbreitung auf der Nordhalbkugel bei ''Den virtuella floran''.]
* [http://www.yeastract.com:/ YEASTRACT (Yeast Search for Transcriptional Regulators And Consensus Tracking)]
* [http://www.heilpflanzenkatalog.net/heilpflanzen/heilpflanzen-europa/204-klatschmohn.html Artikel über die Verwendung in der Volksheilkunde auf dem privaten Portal ''Heilpflanzenkatalog''.]
* [http://www.hefeindustrie.de/ Internetseite des Deutschen Verbandes der Hefeindustrie mit Verbraucherinformationen zu Backhefe]
*[http://www.g-o.de/wissen-aktuell-13812-2011-08-24.html Ursprungsland Patagonien]
*[http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/drucken/315111.html Magnetische Backhefe]


== Einzelnachweise ==
== Einzelnachweise ==
<references />
<references>
<ref name="Hillenbrand">M. Hillenbrand, J. Zapp, H. Becker: ''Depsides from the petals of Papaver rhoeas.'' In: ''Planta Medica.'' Band 70, Nr. 4, 2004, S. 380–382, [[DOI: 10.1055/s-2004-818956]].</ref>
<ref name="Alberts Mullen">Andreas Alberts, Peter Mullen: ''Psychoaktive Pflanzen, Pilze und Tiere.'' Kosmos, Stuttgart 2006, ISBN 3-440-10749-3.</ref>
<ref name="Schwedt">Georg Schwedt: ''Chemie für alle Jahreszeiten.'' John Wiley & Sons, Weinheim 2012, ISBN 978-3-527-66195-4, Kapitel 3.4 ''Klatschmohn.''</ref>
<ref name="Hagers">W. Blaschek, R. Hänsel, K. Keller, J. Reichling, H. Rimpler, G. Schneider: ''Hagers Handbuch der Pharmazeutischen Praxis: Drogen L-Z.'' Springer, 1997, ISBN 978-3-540-61619-1, S. 288.</ref>
<ref name="Bissegger2011">Meret Bissegger: ''Meine wilde Pflanzenküche - Bestimmen, Sammeln und Kochen von Wildpflanzen.''  Fotos Hans-Peter Siffert. AT Verlag, Aarau und München, 3. Auflage 2011, S. 38. ISBN 978-3-03800-552-0.</ref>
<ref name="FloraWeb">{{FloraWeb|4115|Papaver rhoeas L., Klatsch-Mohn}}</ref>
<ref name="Oberdorfer2001">Erich Oberdorfer: ''Pflanzensoziologische Exkursionsflora für Deutschland und angrenzende Gebiete''. 8. Auflage. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart 2001, ISBN 3-8001-3131-5. Seite 426.</ref>
</references>
 
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Version vom 21. Januar 2018, 10:51 Uhr

Klatschmohn

Klatschmohn (Papaver rhoeas)
Koehler's Medizinal-Pflanzen (1887)

Eudikotyledonen
Ordnung: Hahnenfußartige (Ranunculales)
Familie: Mohngewächse (Papaveraceae)
Unterfamilie: Papaveroideae
Gattung: Mohn (Papaver)
Art: Klatschmohn
Papaver rhoeas
L.

Der Klatschmohn (Papaver rhoeas), auch Mohnblume oder Klatschrose genannt, ist eine Pflanzenart aus der Gattung Mohn (Papaver) innerhalb der Familie der Mohngewächse (Papaveraceae).

Beschreibung

Erscheinungsbild und Blatt

Der Klatschmohn ist eine sommergrüne, einjährige bis zweijährige krautige Pflanze, die Wuchshöhen von 20 bis 90 Zentimetern erreicht.[1] In gegliederten und netzartig verbundenen Milchsaftröhren wird Milchsaft produziert. Der wenig verzweigte Stängel ist relativ dünn und behaart.

Die rauen, borstig behaarten Laubblätter sind bei einer Länge von etwa 15 Zentimetern im Umriss lanzettlich, einfach bis doppelt fiederschnittig mit grob eingeschnittenen bis scharf gesägten Blattabschnitten.[1]

Blüte, Frucht und Samen

Die Blütezeit reicht von Mai bis Juli. Die Blüten stehen einzeln, endständig auf dem Stängel. Die zwittrigen Blüten sind radiärsymmetrisch und vierzählig mit doppelter Blütenhülle. Die zwei behaarten Kelchblätter fallen beim Öffnen der Blütenknospe ab. Die Kronblätter sind in der Knospe unregelmäßig „zusammengeknautscht“. Die mit einem Durchmesser von 5 bis 10 Zentimetern relativ großen Blütenkronen können in Größe erheblich variieren. Die vier scharlach- bis purpurroten, selten weißen oder violetten Kronblätter besitzen im unteren Bereich einen großen schwarzen, oft weiß umrandeten Fleck,[1] sind sehr dünn. Sie ähneln etwas knittrigem Papier und sind daher leicht zu erkennen. Es sind etwa 164 Staubblätter vorhanden. Die kurz kegelige Narbenscheibe besitzt meist 10 (5 bis 18) Narbenstrahlen.[1]

Die typische, bei einer Länge von 10 bis 22 Millimetern bis zu doppelt so lange wie breite und an ihrer Basis abgerundete Kapselfrucht[1] enthält einige hundert Samen. Die Kapselfrucht ist durch zahlreiche „falsche Scheidewände“ (= Wucherungen der Samenleisten) in unvollständig gefächerte Porenkapseln (= „Streubüchsen“) unterteilt. Die dunklen Samen („Mohnkörner“) sind bei einem Durchmesser von bis zu 1 Millimeter sehr klein.

Genetik

Die Chromosomenzahl beträgt 2n = 14. [2]

Vorlage:Großes Bild

Ökologie

Reife Samenkapseln

Der Klatschmohn ist eine winterannuelle, seltener sommerannuelle Halbrosettenpflanze und mesomorpher Therophyt.[1] Als Tiefwurzler erreicht seine Wurzel eine Tiefe bis 1 Meter.

Ein Exemplar blüht nur zwei bis drei Tage. Die Nektar- und duftlosen Blüten sind vormännliche „Pollen-Scheibenblumen“. Die durch Anthocyane (beispielsweise Mecocyanin) rot gefärbten Kronblätter werden von den rotblinden, dafür aber UV-Licht wahrnehmenden Bienen wegen ihrer starken UV-Reflexion wahrscheinlich blauviolett gesehen. Die schwarzen Flecksaftmale entstehen durch Überlagerung von blauen und roten Farbzellen (Subtraktionsfarbe). Je Blüte werden etwa 2,5 Millionen grünschwarze Pollenkörner produziert; diese ungewöhnlich hohe Anzahl wird nur noch von der Pfingstrose übertroffen. Die Pollendarbietung unterliegt einer Tagesrhythmik. Am reichlichsten ist sie zur Zeit des Hauptbesuchs bis 10 Uhr morgens. Die „streifenförmigen“ Narben liegen einer Scheibe des Fruchtknotens auf, die als Anflugplatz für verschiedene Insekten dient. Auch Windbestäubung ist möglich. Die Blüten sind selbststeril.

Es werden die typischen Kapselfrüchte gebildet, welche 2000 (-5000) sehr kleine (bis 1 mm), nierenförmige, harte, erhaben netzartig geadert und grubig vertiefte, dunkle Samenkörner (Mohnkörner) enthalten. Die Tausendkornmasse beträgt nur ca. 0,11–0,125 Gramm. Die unmittelbar über den Poren liegende dachige Verbreiterung dient als Windfang, so dass die Samen beschleunigt ausgeblasen werden: „Fliehkraft-Windstreuer“. Die Samen rasseln in der Kapselfrucht und werden durch den Wind ausgestreut. Die Flugweite beträgt bis 4 Meter und ist bei starkem Wind wesentlich größer. Die Ausstreuung der Samen erfolgt nur bei trockenem Wetter. Die meist abstehenden Borstenhaare des Stängels und das Kapseldach dienen als Klettorgane: Tierstreuer. Menschenausbreitung als Kulturfolger. Fruchtreife erfolgt von Juli bis August. Die Samen enthalten ein ölreiches Nährgewebe, was für Windausbreitung typisch ist, da bei gleichem Gewicht Fette doppelt so energiereich sind wie Kohlenhydrate. Die Samen sind Lichtkeimer.

Der bekannte Populärschriftsteller R. H. Francé hat ein bemerkenswertes Patent angemeldet, nämlich einen Salzstreuer nach dem Vorbild der Mohnkapsel. Dies gilt als Pionierleistung für die Forschungsrichtung der Bionik. Francé selber benutzte allerdings in seinem Buch „Die Pflanze als Erfinder“ (1920) den Begriff „Biotechnik“, der inzwischen anders definiert wird.

Vorkommen

Klatschmohn

Das genaue Ursprungsgebiet des Klatschmohns ist nicht bekannt, jedoch werden Eurasien oder Nordafrika (wo heute noch aus der Blüte Schminke auf traditionelle Weise hergestellt wird) angenommen und damit Gebiete, in denen schon lange Ackerbau betrieben wird. Mit dem Ackerbau verbreitete sich der Klatschmohn über die ganze Welt, (Dauerfrostzone bis Subtropen), bevorzugt jedoch die nördliche gemäßigte Zone. Mit dieser Ausbreitungsstrategie gehört der Klatschmohn zu den so genannten hemerochoren Pflanzen, also den Pflanzen, die durch menschliches Zutun Gebiete besiedeln, in denen sie nicht ursprünglich beheimatet sind und die sie ohne die bewusste oder unbewusste Verbreitung durch den Menschen nicht erreicht hätten. Typischer Ausbreitungsweg für den Klatschmohn ist die Verunreinigung von Getreidesaatgut durch Klatschmohn (so genannte Speirochorie).

Man findet den Klatschmohn verbreitet in Getreidefeldern, selten auch auf Schutt, an Wegen, im Bahnhofsgelände usw. Zur Begrünung von Ödflächen wird er auch angesät. Er ist ein Archäophyt („Altbürger“) und seit dem Neolithikum Kulturbegleiter. Durch Herbizideinsatz ist er in Getreidefeldern oft sehr zurückgegangen, tritt aber dafür oft in Mengen beispielsweise an ungespritzten, offenerdigen Straßenböschungen auf. Auf lockeren und steinigen Brachen ohne Konkurrenz bildet der Klatschmohn Bestände, die im Laufe der Zeit von Gräsern und anderen Pflanzen zurückgedrängt werden (Pionierpflanze).

Klatschmohn bevorzugt sommerwarmen, meist kalkhaltigen Lehmboden. Nach Ellenberg ist er ein Frischezeiger, an stickstoffreichen Standorten wachsend und eine Klassencharakterart der Getreide-Beikrautfluren (Secalietalia).

Inhaltsstoffe und Giftigkeit

Pollenkörner (400x)

Im Klatschmohn können viele Alkaloide mit einem Gesamtgehalt von 0,11–0,12 % nachgewiesen werden. Prinzipiell enthalten alle Pflanzenteile als Hauptalkaloid das schwach giftige Rhoeadin (Gehalt etwa 0,06 %), insbesondere der weiße Milchsaft. Weitere erwähnenswerte Inhaltsstoffe sind Allocryptopin, Berberin, Coptisin, Papaverin, Roemerin und Sinactin sowie Depside,[3] Schleimstoffe, Gerbstoffe, Meconsäure und Mecocyanin.

Die Kronblätter wurden wegen ihrer Anthocyanine, Derivaten von Cyanidin und Pelargonidin, früher zur Herstellung roter Tinte verwendet.[4]

Alle Pflanzenteile sind giftig, besonders aber der Milchsaft. Die jungen Blätter vor der Blütezeit, Blütenkronblätter, die jungen grünen Früchte und Samen sind mäßig verwendet unbedenklich.[5] Nach Verzehr größerer Mengen Samen kann es jedoch zu Magen-Darm-Beschwerden mit Bauchschmerzen kommen.[6] Früher kamen bei Kindern häufiger Vergiftungen mit Klatschmohn vor, die zu Blässe, Müdigkeit, Bauchschmerzen und Erbrechen führen können. Anscheinend besitzt Rhoeadin eine krampfanregende Wirkung.[7]

Nehmen Wiederkäuer, Pferde und Schweine während der Blütezeit und Samenbildung zu großen Mengen Klatschmohn ein, kann es zu Vergiftungen kommen. Es zeigen sich folgende Symptome: zentralnervöse Erregung, Gastroenteritis, Unruhe, Schrecken, dann Raserei, epileptiforme Krämpfe und Bewusstlosigkeit.[7]

Nutzung

Speisepflanze

Roh verwenden kann man erstens die jungen Blätter vor der Blüte, zum Beispiel in Salaten. Sie schmecken etwa wie Gurken mit Haselnussgeschmack. Die roten Blütenblätter eignen sich als essbare Dekoration. Man kann auch die jungen, noch grünen Früchte essen. Die Blätter können wie Spinat gekocht werden, zum Beispiel mit gebratenen Schalotten und etwas Rahm.[5]

Heilpflanze

Als Drogen dienen die getrockneten Blütenblätter. Die roten Klatschmohnblütenblätter sind heute allein als Schmuckdroge ohne Anspruch auf Wirksamkeit in Teemischungen verschiedener Indikationen enthalten. Früher nutzte man sie in Form eines Sirups gegen Husten und Heiserkeit und als Beruhigungsmittel für Kleinkinder, bei Schmerzen, Schlafstörungen und Unruhe. Da es keinen Beleg für die Wirksamkeit gibt, hat man diese Anwendungen aufgegeben.[7]

Zierpflanze

Unter der Bezeichnung Seidenmohn sind Gartenformen von Papaver rhoeas in diversen Farbvarianten, besonders als gefüllte Sorten, im Handel.

Es kann auch von Klatschmohnsamen ein Öl gewonnen werden, welches ähnliche Eigenschaften aufweist wie das vom Schlafmohn (Mohnöl).[8]

Symbolik

Im englischsprachigen Raum ist der Klatschmohn ein Symbol für das Gedenken an gefallene Soldaten. Dies geht zurück auf das Gedicht In Flanders Fields und den Ersten Weltkrieg, in dem auf den frisch aufgeschütteten Hügeln der Soldatengräber als erstes der Klatschmohn zu blühen begann. Die stilisierten Ansteckblumen bestehen aus einer Mohnblüte, auch mit Blatt.

Im persischsprachigen Raum symbolisiert der Klatschmohn die Liebe. So heißt es in einem der berühmtesten Gedichte des neuzeitlichen persischen Dichters Sohrab Sepehri: „Ja, solange es den Klatschmohn gibt, solange müssen wir leben.“[9]

Weiterhin symbolisiert sein schwarzer Mittelpunkt die Leiden der Liebe.

In der Heraldik wird der Klatschmohn als Klapperrose geführt.

Sonstiges

Der Klatschmohn ist in Deutschland die Blume des Jahres 2017. Mit der Ernennung will die Loki Schmidt Stiftung darauf aufmerksam machen, dass Ackerwildblumen zunehmend verloren gehen. Jede zweite Ackerwildkraut-Art stehe in mindestens einem Land aufgrund der Landwirtschaft auf der Roten Liste.[10]

Siehe auch

Literatur

  • Deni Bown: Dumonts große Kräuterenzyklopädie. Aus dem Englischen von Christian Koziol. Dumont, Köln 1996, ISBN 3-7701-4607-7.
  • Burkhard Fugmann (Hrsg.): Römpp Lexikon Naturstoffe. Georg Thieme, Stuttgart 1997, ISBN 3-13-749901-1.
  • Ingrid Schönfelder, Peter Schönfelder: Das neue Handbuch der Heilpflanzen. Sonderausgabe. Franckh-Kosmos, Stuttgart 2011, ISBN 978-3-440-12932-6.
  • Lutz Roth, Max Daunderer, Kurt Kormann: Giftpflanzen – Pflanzengifte. Vorkommen, Wirkung, Therapie, allergische und phototoxische Reaktionen. Mit Sonderteil über Gifttiere. 6., überarbeitete Auflage, Sonderausgabe. Nikol, Hamburg 2012, ISBN 978-3-86820-009-6.

Weblinks

Commons: Klatschmohn (Papaver rhoeas) - Weitere Bilder oder Audiodateien zum Thema
 Wiktionary: Roter Mohn – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Vorlage:FloraWeb
  2. Erich Oberdorfer: Pflanzensoziologische Exkursionsflora für Deutschland und angrenzende Gebiete. 8. Auflage. Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart 2001, ISBN 3-8001-3131-5. Seite 426.
  3. M. Hillenbrand, J. Zapp, H. Becker: Depsides from the petals of Papaver rhoeas. In: Planta Medica. Band 70, Nr. 4, 2004, S. 380–382, DOI: 10.1055/s-2004-818956.
  4. Georg Schwedt: Chemie für alle Jahreszeiten. John Wiley & Sons, Weinheim 2012, ISBN 978-3-527-66195-4, Kapitel 3.4 Klatschmohn.
  5. 5,0 5,1 Meret Bissegger: Meine wilde Pflanzenküche - Bestimmen, Sammeln und Kochen von Wildpflanzen. Fotos Hans-Peter Siffert. AT Verlag, Aarau und München, 3. Auflage 2011, S. 38. ISBN 978-3-03800-552-0.
  6. Andreas Alberts, Peter Mullen: Psychoaktive Pflanzen, Pilze und Tiere. Kosmos, Stuttgart 2006, ISBN 3-440-10749-3.
  7. 7,0 7,1 7,2 W. Blaschek, R. Hänsel, K. Keller, J. Reichling, H. Rimpler, G. Schneider: Hagers Handbuch der Pharmazeutischen Praxis: Drogen L-Z. Springer, 1997, ISBN 978-3-540-61619-1, S. 288.
  8. W. Awe, G. Kunert: Das Öl der Klatschmohnsamen (Papaver Rhoeas) im Vergleich mit dem Schlafmohnöl (Papaver somniferum). In. Fette Seifen. 52, 1950, S. 268–273, doi:10.1002/lipi.19500520503.
  9.  Farsin Banki: Gedichte von Sohrab Sepehri (Teil II). In Golestaneh, S. 111–115 (spektrum.irankultur.com).
  10. Klatschmohn ist Blume des Jahres 2017; abgerufen am 31. Oktober 2016
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