Forscher entdeckten auf der Suche im Erbgut eine seltene Genvariante.
Ithaka/Wien. Während die sonnengereiften Paradeiser aus dem eigenen Garten, die häufig aus alten Sorten großgezogen werden, ein meist besonders intensives Geschmackserlebnis garantieren, wirken ihre Pendants aus dem Supermarkt oft enttäuschend leblos auf unseren Gaumen. Wissenschafter haben nun eine bestimmte Genvariante entdeckt, die vor allem jenen gängigen Sorten fehlt, deren Kultivierung auf besonders große und viele Früchte pro Pflanze abzielt - eben solche, wie sie im Handel den Konsumenten angeboten werden. Die neue Entdeckung könnte in Zukunft geschmacksrelevante Abhilfe schaffen.
Lange Zeit haben Züchter und Landwirte ausschließlich auf Eigenschaften wie Ertrag, Haltbarkeit, Resistenz gegenüber Krankheiten und Stresstoleranz Wert gelegt. Immerhin müssen sie angesichts der Beliebtheit der roten Frucht rund 182 Millionen Tonnen davon hervorbringen. Tomaten zählen immerhin zu den am häufigsten verzehrten Gemüsesorten. Sie sind Nachtschattengewächse und damit eng mit der Familie der Kartoffel verwandt.
Im Erbgut auf Spurensuche
Biologen und Bioinformatiker haben sich im Erbgut der Pflanze nun auf Spurensuche begeben und dafür eine biologische Karte aus Genen und deren Funktionen zusammengestellt - genauer gesagt ein sogenanntes Pan-Genom. Ein solches beinhaltet den gesamten Satz von Genen für alle Stämme einer Gruppe.
Das von den Forschern erstellte Pan-Genom beinhaltet das Erbgut von insgesamt 725 unterschiedlichen Tomatensorten - sowohl kultivierte als auch nahe verwandte wilde Arten. Dabei deckten Pflanzenbiologen des US-Agricultural Research Service und des Boyce Thompson Institute in Ithaka 4873 Gene auf, die im bestehenden Referenzgenom nicht enthalten sind, wie sie im Fachblatt "Nature Genetics" berichten.
Die kultivierten Pflanzen besitzen zwar eine große Bandbreite an physikalischen und metabolischen Unterschieden - die heutigen Tomaten ähneln sich allerdings in ihrer Genetik sehr, heißt es in einer Aussendung zur Studie. Das Pan-Genom hat den Forschern jetzt ermöglicht, zusätzliches Erbgut herauszupicken, das für die Pflanzenaufzucht und für Verbesserungen nun relevant sein könnte.
Dabei sind der Bioinformatiker Zhangjun Fei vom Boyce Thompson Institute und der Biologe James Giovannoni des Agricultural Research Service auch auf eine seltene Form eines Gens namens TomLoxC gestoßen. Dieses beeinflusst den Geschmack einer Frucht, indem es die Biosynthese einer Reihe von Fettbestandteilen steuert - Komponenten, die sich zwar rasch verflüchtigen, aber für das Aroma verantwortlich sind. Diese spezifische Form von TomLoxC sorgt also für den erwünschten Tomatengeschmack.
Seltene Genvariante
Die seltene Genvariante wurde in der Studie zu 91,2 Prozent in wilden Sorten, aber nur zu 2,2 Prozent in kultivierten Früchten nachgewiesen. "Die seltene Form findet sich heute in ungefähr sieben Prozent der angebotenen Paradeiserarten", schätzt Giovannoni. Züchter würden diese bevorzugt aufziehen, um in den nächsten Jahren und Jahrzehnten wesentlich geschmackvollere Tomaten hervorbringen zu können.
Das Pan-Genom könnte sowohl der Wirtschaft als auch dem Konsumenten nützen, betont Clifford Weil, Direktor des Genom-Forschungsprogramms. "Wie oft hören wir jemanden sagen, dass die Früchte aus dem Supermarkt sich nicht mit alten Tomatensorten messen können?", so Weil. "Diese Studie gibt uns die Antwort darauf und zeigt uns, dass wohlschmeckende Paradeiser wieder im Kommen sind." Es besteht also Hoffnung, dass die Tomate aus dem Supermarkt in Zukunft doch wieder jenes Aroma trägt, das sie besonders gut schmecken lässt.