Zürich. In einem Mammutprojekt hat eine Gruppe mehr als 100 Forschender das Erbgut von zehn Weizensorten aus vier Kontinenten entschlüsselt. Dies könnte dazu beitragen, die Nutzpflanze gezielt zu züchten, um den Nahrungsbedarf für die wachsende Weltbevölkerung sicherzustellen.

Das Genom des Weizens zu entschlüsseln ist eine Herkulesaufgabe: Mit rund 100.000 Genen auf 21 Chromosomen ist es etwa fünf Mal größer als das des Menschen. Seit die Nutzpflanze vor 8.000 Jahren erstmals angebaut wurde, sind 560.000 Sorten entstanden. Während einige gut mit Trockenheit zurechtkommen, sind andere auf die Abwehr von lokal vorkommenden Schädlingen spezialisiert.

Zehn Brotweizensorten

Das Team präsentierte die Genome von zehn Brotweizensorten aus Nordamerika, Asien, Australien und Europa im Fachmagazin "Nature". Diese Sorten machen einen bedeutenden Teil der Weizenvielfalt aus. Das Geheimnis ihrer Anpassungsfähigkeit stecke in ihren Genen: "Wir konnten zahlreiche Unterschiede in der Genom-Struktur der untersuchten Weizensorten finden", sagte Thomas Wicker von der Universität Zürich. "Sie unterscheiden sich insbesondere durch große Chromosomen-Fragmente, die aus Wildgräsern eingekreuzt wurden."

Exemplarisch sind die großen Unterschiede in Art und Anzahl der Immunrezeptoren, die die Forschenden in den Genomsequenzen entdeckten. "Diese Variabilität zeigt, dass sich die verschiedenen Sorten an regional unterschiedliche Pflanzenkrankheiten wie Viren und Pilze oder Schädlinge wie Insekten angepasst haben", sagte Wicker.

Der dreifache Chromosomensatz des Weizens verleihe ihm einen weiteren evolutionären Vorteil: Einzelne Gene können sich verändern, während andere Kopien derselben Gene ihre Funktion behalten.(sda)