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Botanik: Genbaustein steuert Zuckergehalt in Tomaten

Wissenschaftler aus Israel, Deutschland und den USA sind einem süßen Geheimnis auf die Spur gekommen: Durch die Kreuzung von Wild- und Kulturformen haben sie einen Genabschnitt aufgespürt, der den Gehalt löslicher Zucker in Tomaten steuert. Der Austausch eines einzigen Basenpaares darin führt dazu, dass sich die Aktivität der Invertase drastisch erhöht. Dieses Enzym spaltet Saccharose in ihre Bestandteile Glucose und Fructose.

Die Forscher um Eyal Fridman von der Hebräischen Universität Jerusalem hatten gezielt Erbgutabschnitte von vier verschiedenen Wildtomatenarten in eine zur Ketschupherstellung verwendete Sorte von Solanum lycopersicum eingekreuzt und anschließend den Zuckergehalt der Früchte analysiert. Dabei sorgte die Wildform S. pennellii aus den peruanischen Anden, die kleine, grüne Früchte bildet, für einen besonders erhöhten Zuckergehalt. Als die Wissenschaftler daraufhin die Sequenzen der Invertasen verglichen, entdeckten sie in jener dieses Wildtyps eine ausgetauschte Aminosäure, die auf einen anderen Basenbaustein im zuständigen LIN5-Gen zurückgeht.

Die Menge der gebildeten Invertase in den verschiedenen Pflanzen unterschied sich dabei nicht. In Experimenten mit Hefezellen, in welche die verschiedenen Bauanleitungen für Invertasen eingeschleust wurden, zeigte jedoch eine höhere Aktivität für die S.-pennellii-Variante: Es wird also mehr Saccharose in die süßen Bausteine Glucose und Fructose gespalten.

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