Preisträgerin Katharina Pallitsch


Karl Schlögl-Preis 2016


Katharina Pallitsch wird für ihre Dissertation „Studies on the Biodegradation of P-C Compounds – Phosphonic Acids as Enzyme Inhibitors“ ausgezeichnet.

Phosphor ist einer der wichtigsten Nährstoffe. Jede Zelle benötigt ihn, um zu wachsen und sich zu vermehren. Daher nehmen alle Lebewesen Phosphor aus ihrer Umwelt auf und bauen ihn in unterschiedliche Zellstrukturen ein. Ein wichtiges Beispiel für ein Molekül, das nicht ohne Phosphor auskommt, ist die DNA, die unsere Erbinformation trägt.

Die meisten Organismen können Phosphor nur in einer bestimmten Form nutzen, nämlich als sogenanntes Phosphat. Es gibt allerdings auch andere Formen von phosphor-hältigen Molekülen, zum Beispiel Phosphonate. Sie können im Labor hergestellt werden oder aber auch natürlichen Ursprungs sein und haben ein breites Anwendungsspektrum, das vom landwirtschaftlichen Bereich (phosphonathältige Dünger oder auch Pflanzenschutzmittel) bis hin zur Humanmedizin (Phosphonate als antibakterielle oder antivirale Wirkstoffe) reicht. Phosphonate sind daher eine wirtschaftlich bedeutende Naturstoffklasse und ein sehr hoher Prozentsatz aller neu entdeckten Phosphonate biologischen Ursprungs wird kommerziell genutzt (rund 100 Mal mehr als der Durchschnitt aller neu isolierten Naturstoffe). Bei all diesen Anwendungen werden Phosphonate in großen Mengen in die Umwelt freigesetzt und es ist daher wichtig zu verstehen, wie sie sich auf diese auswirken.

Trotz dieser Vielzahl an Anwendungen, wurde allerdings die biologische Bedeutung von Phosphonaten lange Zeit als gering eingeschätzt und ihre Verstoffwechselung kaum erforscht. In den letzten Jahren wurden allerdings immer mehr Mikroorganismen bekannt die Phosphonate als Phosphorquelle nutzen und sie daher auch metabolisieren. Darunter befinden sich auch einige Krankheitserreger, wie etwa der Erreger der Chagaskrankheit oder der Verursacher der Obstbaumerkrankung Feuerbrand. Wenn man weiß, was mit den Phosphonaten in einem krankheitserregenden Bakterium geschieht, erlaubt das die Herstellung verbesserter, sowie neuer, nebenwirkungsarmer Wirkstoffe gegen die jeweilige Krankheit. Außerdem wurde in den letzten Jahren entdeckt, dass der Abbau von Phosphonaten im Meer zur Bildung von großen Mengen an Methan führen kann und Phosphonatabbau somit mitverantwortlich für den Treibhauseffekt ist. Trotz dieser Vielzahl an möglichen Anwendungen und der großen biologischen Bedeutung weiß man heute noch recht wenig über den Stoffwechsel der Phosphonate, da sie – wie bereits erwähnt – als unwichtig für unser Ökosystem erachtet wurden. Daher habe ich mich im Rahmen meiner Dissertation mit der Erforschung des Abbaus von Phosphonaten in der Natur, sowie mit der Anwendung der gewonnenen Erkenntnisse für die Synthese neuer Wirkstoffe befasst. Das alles geschah in Zusammenarbeit mit Forschungsgruppen in Nordirland, den USA und Kanada.

Die Preisträgerin


Katharina Pallitsch hat seit Jänner 2016 eine Stelle als Universitätsassistentin am Institut für Organische Chemie der Universität Wien und ist seit 2016 Leiterin des FWF-Einzelprojekts „The unusual enzymes of phosphonate metabolism“. Das Doktoratsstudium der Chemie an der Universität Wien hat sie 2015 abgeschlossen. Für ihre Masterthesis im Fach Chemie hat Katharina Pallitsch 2012 den Würdigungspreis des BMWF erhalten.