Nikotin ist die Suchtchemikalie in Tabakerzeugnissen. Pflanzen können Nikotin hauptsächlich zur Abwehr von Raubtieren verwenden. Tabakpflanzen enthalten einen hohen Nikotingehalt, aber auch andere Mitglieder der Nachtschattengewächse (Solanaceae), zu denen auch Gemüse gehört, produzieren einen niedrigen Nikotingehalt. Die Nikotinproduktion ist jedoch nicht auf die Nachtschattengewächse beschränkt. Die gemessenen Nikotinmengen variieren mit dem Wachstumsstadium der Pflanze, dem für die Extraktion verwendeten Pflanzenteil und der Extraktionsmethode.
Kredit: Gajus / iStock / Getty ImagesAubergine, die auf Anlage wächstNikotingehalt von Tabakpflanzen
Tabakpflanzen gehören zur Gattung Nicotiana und umfassen eine Vielzahl einjähriger, zweijähriger und mehrjähriger Arten. Die kommerzielle Tabakpflanze (Nicotiana tabacum) wächst am besten in den Härtezonen 8 bis 11 des US-Landwirtschaftsministeriums. Die Tabakpflanze synthetisiert Nikotin in ihren Wurzeln und speichert es dann in ihren Blättern. Nikotin macht 0,3 bis 0,5 Prozent des Trockengewichts der Tabakpflanze aus. Tabakpflanzen gehören zur Familie der Nachtschattengewächse, und alle Tabakarten, einschließlich der Zierpflanzen, enthalten etwas Nikotin.
Nikotingehalt in Gemüse- und Obstpflanzen
Gemüsepflanzen, die zur Familie der Nachtschattengewächse gehören, enthalten nur geringe Mengen an Nikotin. Diese Pflanzen sind Kartoffeln (Solanum tuberosum), Tomaten (Lycopersicon esculentum) und Auberginen (Solanum melongena). Auberginen enthalten eine der höchsten Nikotinkonzentrationen: 100 Nanogramm oder 0,1 Mikrogramm Nikotin pro Gramm Aubergine. Das meiste Nikotin in Kartoffeln ist im Fruchtfleisch und nicht in der Kartoffelschale konzentriert. Grüne Tomaten enthalten etwa zehnmal mehr Nikotin als reife Tomaten. Sellerie (Apium graveolens) und Blumenkohl (Brassica oleracea var. Botrytis) sind Gemüse außerhalb der Nachtschattengewächse, die auch geringe Mengen an Nikotin enthalten. Die Papaya (Carica papaya, winterhart in den USDA-Zonen 9B bis 11), eine andere Pflanze ohne Nachtschatten, enthält Nikotin in ihren Pflanzenteilen, aber nicht in ihren Früchten.
Nikotin in Kräutern und Unkräutern
Tödlicher Nachtschatten (Atropa belladonna), ein mehrjähriges Unkraut, das in den USDA-Zonen 5 bis 9 wächst, enthält Nikotin, seine toxischen Wirkungen sind jedoch hauptsächlich auf andere pflanzliche Alkaloide wie Atropin zurückzuführen. Andere Unkräuter wie Wolfsmilch (Asclepias syriaca, winterhart in den USDA-Zonen 3 bis 9) und Waldkraut (Datura stramonium, winterhart in den USDA-Zonen 3 bis 9) enthalten ebenfalls geringe Mengen an Nikotin. Wolfsmilch enthält Nikotin nur in seinem Keimling, während Nikotin in allen Teilen von Wolfsmilch vorhanden ist. Ackerschachtelhalm (Equisetum arvense, winterhart in den USDA-Zonen 3 bis 8) ist ein Kraut, das die Alkaloide Nikotin und Palustrin enthält. Obwohl Ackerschachtelhalm relativ viel Nikotin enthält, wird die Menge durch den Nikotingehalt der Tabakpflanze in den Schatten gestellt. Ackerschachtelhalm enthält 0,4 ppm, während Tabakblätter 20.000 bis 40.000 ppm Nikotin enthalten.
Verwendung von Nikotin durch die Natur
Pflanzen verwenden hauptsächlich Nikotin, um Raubtiere abzuwehren. In Studien am Max-Planck-Institut in Deutschland, veröffentlicht in "PLOS Biology" im Jahr 2004, als Kojotentabakpflanzen (Nicotiana attenuata) auf Nikotinmangel gebracht wurden, fraßen die Pflanzen leichter Insekten als nikotinhaltige Tabakpflanzen. Frühe Insektizide verwendeten oft Nikotin als einen ihrer Bestandteile. Interessanterweise verwenden einige Kreaturen, die sich von nikotinhaltigen Pflanzen ernähren, Nikotin, um ihre eigenen Raubtiere abzuwehren. Hornwürmer, die sich von nikotinfreien Pflanzen ernähren, werden eher von Wolfsspinnen gefressen als Hornwürmer, die sich von nikotinhaltigen Tabakpflanzen ernähren. Hornwürmer, die sich von Nikotinpflanzen ernähren, atmen Nikotin aus dem Mitteldarm aus und stoßen die Wolfsspinnen ab.
