Daarom stinkt een doerian
De doerian staat bekend als lekker, maar ook als het stinkendste fruit op aarde. En dat zie je aan zijn genen.
De biologen kennen hem als
Durio zibethinus, de lekkerbekken als doerian, de rest van de Nederlandstaligen als stinkvrucht, de Molukkers als ‘koning van de vruchten’, en veel Aziatische vliegtuigmaatschappijen als ‘verboden aan boord te brengen’. Het vruchtvlees van deze ZuidoostAziatische plant smaakt nu eenmaal heel lekker, en de geroosterde pitten zijn een delicatesse – in de woorden van Alfred Russel Wallace, vader van de evolutietheorie: ‘Hoe meer je ervan eet, hoe moeilijker het wordt om te stoppen’. Geen wonder dat er 250.000 hectare van aangeplant is (cijfers van 2008) en dat er zo’n tweehonderd kweekrassen van bestaan, elk met zijn typische smaak.
Maar als de vrucht rijp is, gaat ze tegelijk vreselijk stinken. Om het met Stefan Hertmans te zeggen: sokken en terpentijn, maar dan met bijmenging van rotte eieren, vissaus, rotte uien en meer van dat fraais.
Het belette Bin Tean Teh en veertien collega’s uit Singapore, Hongkong en Maleisië niet om zich maandenlang over papjes van de vrucht te buigen, tot ze haar complete genoom afgelezen hadden, op zoek naar wat een doerian tot zo’n stinkerd maakt.
Chemisch gezien wisten ze dat eigenlijk al. De vrucht produceert een reeks vluchtige organische zwavelverbindingen, en iedere chemicus weet dat hij maar beter eerst een wasknijper op zijn neus zet eer hij met dat soort stoffen aan de slag gaat. Daar voegt een doerian nog wat geurige esters, alcoholen en zuren aan toe tot zijn eigen unieke parfum. Maar hoe produceert een doerian die geurstoffen?
Eenmaal de vorsers het DNA afgelezen hadden, vergeleken ze het met onder andere zijn verre verwanten cacao en katoen. Ze ontdekten dat de voorouders van de doerian ooit hun hele DNA verdubbeld hadden – iets wat bij planten wel vaker voorkomt. Sommige graansoorten verzesvoudigden hun DNA zelfs. Het voordeel van zo’n verdubbeling is dat je alle genen dubbel hebt, en dus rustig met één stel kunt spelen en er allerlei mutaties in kunt aanbren gen, zonder dat je de originele eigenschap verspeelt: die staat nog beschreven in het andere stel. Na verloop van tijd hebben de genen van het tweede stel vaak een nieuwe taak gekregen, en kan de plant meer dan voordien.
Rottende tomaten
De verdubbeling is waarschijnlijk gebeurd bij een gemeenschappelijke voorouder van doerian en katoen, denken de vorsers. De doerian heeft er gebruik van gemaakt om meer genen op het maken van vluchtige zwavelverbindingen te zetten. Ook de productie van vetten en ethyleen kreeg meer genen toebedeeld. Ethyleen is een gas dat door wel meer rijpende planten afgescheiden wordt en fungeert als hormoon om andere vruchten tot rijping aan te zetten. Tomaten zijn felle ethyleenproducenten, en daarom kun je in je berging tomaten maar beter weghouden van fruit als je dat niet te snel wilt zien rijpen (en vervolgens rotten). Of net andersom, als je groen fruit snel rijp wilt krijgen.
De onderzoekers ontdekten dat in de doerian de biochemie van ethyleen en vluchtige zwavelverbindingen gekoppeld zijn. Als de vrucht rijpt en ethyleen begint te produceren, schiet automatisch ook de productie van de stinkstoffen omhoog, zo melden ze in
Nature Genetics. Door zo sterk te ruiken, wordt de vrucht gemakkelijker gevonden door de aapjes die zorgen voor haar verspreiding.
Als de vrucht rijpt en ethyleen begint te produceren, schiet automatisch ook de productie van de stinkstoffen omhoog