Bald wie­der wild auf To­ma­ten

Die mo­der­ne To­ma­te schmeckt heil­los fad, das Aro­ma wur­de ihr in Zei­ten in­dus­tri­el­ler Her­stel­lung aus­ge­trie­ben. Gen­tech­nisch ver­än­der­te Wild­pflan­zen könn­ten den Ge­nuss zu­rück­brin­gen

SonntagsZeitung - - WISSEN - Kath­rin Zin­kant

Un­schein­bar se­hen sie aus, die­se Früch­te. Blass­rot, erb­sen­gross hän­gen sie an ei­nem bu­schig wu­chern­den Strauch. Als To­ma­te wür­de die Wildpf lan­ze So­la­num pim­pi­nel­li­fo­li­um wohl nur ein Gärt­ner er­ken­nen. Doch die win­zi­gen Bee­ren ha­ben et­was, was den statt­li­chen Ver­wand­ten aus dem Su­per­markt vor lan­ger Zeit ab­han­den­ge­kom­men ist: Ge­schmack. Und weil das be­lieb­tes­te Ge­mü­se der Welt gusta­to­risch kaum mehr rett­bar er­scheint, könn­ten die erb­sen­gros­sen Frücht­chen die To­ma­ten­zu­kunft sein – so­fern man sie mit­hil­fe ei­ner neu­en mo­le­ku­lar­bio­lo­gi­schen Tech­nik ver­bes­sert.

Wie For­scher in drei ak­tu­el­len Stu­di­en in «Na­tu­re Bio­tech­no­lo­gy» und «Na­tu­re Plants» be­rich­ten, las­sen sich Wild­toma­ten aus der mit­te­lund süd­ame­ri­ka­ni­schen Hei­mat der Pf lan­ze tat­säch­lich ein­fach und schnell an die Be­dürf­nis­se von To­ma­ten­fans an­pas­sen. Die Teams aus den USA, Chi­na, Bra­si­li­en und Deutsch­land konn­ten so­wohl den Ge­schmack als auch die Ro­bust­heit des Ori­gi­nals er­hal­ten. Gleich­zei­tig ge­lang es den Pflan­zen­ge­ne­ti­kern, mehr und grös­se­re Früch­te mit ei­nem er­höh­ten Nähr­stoff­ge­halt wach­sen zu las­sen.

Mög­lich wur­de das durch den Ein­satz der so­ge­nann­ten Gen­sche­re Cris­pr/cas, ei­ner neu­en Gen­tech­nik. Frem­de Ge­ne müs­sen dem Erb­gut des Or­ga­nis­mus da­bei nicht hin­zu­ge­fügt wer­den. Statt­des­sen las­sen sich Erb­an­la­gen mit­hil­fe von Cris­pr/cas di­rekt ver­än­dern, aus­schal­ten oder re­ak­ti­vie­ren, ganz ge­nau so, wie es in der Na­tur rein zu­fäl­lig durch Mu­ta­tio­nen ge­schieht. Da­für ar­bei­ten die For­scher – wie kon­ven­tio­nel­le Züch­ter – mit dem, was be­reits an na­tür­li­chen Ei­gen­schaf­ten in den Pflan­zen vor­han­den ist.

Die Wild­toma­te wird mo­le­ku­lar­bio­lo­gisch ge­zähmt

Die ak­tu­el­len Er­geb­nis­se zei­gen da­mit ei­nen Weg aus dem Di­lem­ma vie­ler mo­der­ner Züch­tun­gen: Der Fo­kus auf Er­trags­ei­gen­schaf­ten hat heu­ti­ge Nutz­pflan­zen ge­ne­tisch ver­ar­men las­sen, zahl­rei­che wich­ti­ge Erb­an­la­gen für Krank­heits­re­sis­ten­zen, Ro­bust­heit und den Ge­schmack sind aus mo­der­nen Züch­tun­gen ver­schwun­den. Ins­be­son­de­re die To­ma­te ist ein Op­fer ih­rer ins­ge­samt mehr als 500 Jah­re al­ten eu­ro­päi­schen Züch­tungs­ge­schich­te, denn spä­tes­tens seit dem 20. Jahr­hun­dert ver­stan­den To­ma­ten­bau­ern un­ter ei­ner Ver­bes­se­rung al­les, was die Pro­duk­ti­vi­tät stei­gert. Zum Bei­spiel lässt die so­ge­nann­te U-mu­ta­ti­on – das «U» steht für «uni­for­mi­ty», Ein­för­mig­keit – die Früch­te zwar ein­heit­lich rei­fen, was die Ern­te er­leich­tert. Die U-mu­ta­ti­on ist des­halb ein markt­be­herr­schen­des Merk­mal ge­wor­den. Zugleich pro­du­zie­ren die Pflan­zen aber we­ni­ger fruch­tei­ge­nen Zu­cker, al­so we­ni­ger Ge­schmack.

Die To­ma­ten­ge­ne­tik hat die­sen und vie­le an­de­re Ver­lus­te mitt­ler­wei­le akri­bisch be­schrie­ben, rück­gän­gig ma­chen lies­sen sich sol­che Fehl­ent­wick­lun­gen bis­lang aber nur sehr ein­ge­schränkt, näm­lich durch das klas­si­sche Kreu­zen al­ter und mo­der­ner Sor­ten, in­klu­si­ve müh­se­li­ger Rück­kreu­zun­gen von un­er­wünsch­ten Ei­gen­schaf­ten – ein Auf­wand, der sich für die Züch­ter kaum lohnt. Neue Tech­ni­ken wie Cris­pr/cas er­mög­li­chen je­doch ei­ne Ab­kür­zung des lang­wie­ri­gen Ver­fah­rens: Man neh­me ei­ne ge­ne­tisch rei­che To­ma­te, al­so ei­ne Wild­form, die schmeckt und Näs­se, Tro­cken­heit oder zahl­rei­chen Krank­hei­ten stand­hält. Man wäh­le ein paar Ei­gen­schaf­ten aus, die be­son­ders er­wünscht sind – et­wa die Grös­se oder Zahl der Früch­te. Und schliess­lich ent­wi­ckelt man Cris­pr-sche­ren, die an den ent­schei­den­den Ge­nen der Wild­toma­te an­set­zen und die ge­wünsch­ten Ei­gen­schaf­ten ein­brin­gen.

«Auf die­se Wei­se ist heu­te fast al­les mög­lich», sagt Jörg Kud­la von der Uni­ver­si­tät in Münster, der ei­ne der Stu­di­en ge­lei­tet hat. Ge­mein­sam mit sei­nen bra­si­lia­ni­schen und ame­ri­ka­ni­schen Kol­le­gen hat sein Team in der sehr ro­bus­ten Wild­toma­te So­la­num pim­pi­nel­li­fo­li­um gleich ein hal­bes Dut­zend Ge­ne still­ge­legt und der Pf lan­ze da­durch eben­so vie­le nütz­li­che Ei­gen­schaf­ten hin­zu­ge­fügt. Al­le sechs Merk­ma­le sind aus mo­der­nen, ge­ne­tisch gut un­ter­such­ten To­ma­ten­züch­tun­gen be­kannt. Sie be­tref­fen das Wachs­tum der Pflan­ze, die Form und die Grös­se der Früch­te, aber auch die Zahl der Bee­ren und ih­ren Ge­halt an dem se­kun­dä­ren Pflan­zen­stoff Ly­co­pin, ei­nem Ver­wand­ten des Ka­rot­ten­vit­amins Be­ta-ca­ro­tin. Ly­co­pin ist gut fürs Herz, so ver­mu­ten es zu­min­dest Er­näh­rungs­ex­per­ten.

Als «sehr aro­ma­tisch» be­schreibt Kud­la das Re­sul­tat sei­ner Ex­pe­ri­men­te. Am En­de der nur drei Jah­re dau­ern­den Ver­su­che war in kei­ner Pflan­ze frem­des Erb­gut nach­weis­bar, auch be­nach­bar­te Ge­ne wur­den durch die Gen­sche­re nicht be­schä­digt. «Mit kon­ven­tio­nel­len Züch­tungs­me­tho­den hät­te es Jahr­zehn­te ge­dau­ert, fünf die­ser sechs Ei­gen­schaf­ten in die Wild­toma­te ein­zu­brin­gen», sagt der For­scher. Den Ly­co­pin-an­teil durch Kreu­zen zu er­hö­hen und so den Nähr­wert der To­ma­te zu ver­bes­sern, ist nach Aus­sa­ge des Bio­lo­gen ver­mut­lich un­mög­lich.

Der Ver­brei­tung sind noch ge­setz­li­che Gren­zen ge­setzt

Ob die ge­zähm­te Wild­toma­te in Eu­ro­pa er­hält­lich sein wird, ist der­zeit je­doch frag­lich. Zwar un­ter­schei­den sich durch Cris­pr/cas ver­än­der­te Pflan­zen im Er­geb­nis nicht von kon­ven­tio­nel­len Züch­tun­gen, sie ent­hal­ten auch kein frem­des Erb­ma­te­ri­al oder gar An­ti­bio­tika­re­sis­ten­zen, wie es bei den Pro­duk­ten der al­ten Gen­tech­nik (GVO) der Fall war. Der Eu­ro­päi­sche Ge­richts­hof (EUGH) in Luxemburg hat je­doch En­de Ju­li ent­schie­den, dass Pflan­zen, die mit Cris­pr/cas ver­än­dert wor­den sind, un­ter die 17 Jah­re al­te Frei­set­zungs­richt­li­nie der EU fal­len. Da­mit müs­sen sie in der EU wie GVO re­gu­liert wer­den. Die Schweiz wird sich die­ser Pra­xis an­schlies­sen müs­sen.

«Ge­ra­de die teu­ren Zu­las­sungs­ver­fah­ren für GVO füh­ren aber da­zu, dass sich nur gros­se Un­ter­neh­men über­haupt ei­ne Zu­las­sung leis­ten kön­nen», sagt Kud­la. Kon­zer­ne ha­ben al­ler­dings we­nig In­ter­es­se dar­an, ro­bus­te Ge­mü­sepf lan­zen mit mehr Ge­schmack zu ent­wi­ckeln. Sie müs­sen Geld er­wirt­schaf­ten. «Das geht ei­gent­lich nur mit ‹main­stream crops›. Da­zu zäh­len vor al­lem Mais, Raps und So­ja», er­klärt der For­scher.

Kud­la glaubt je­doch, dass die Ar­bei­ten der Pflan­zen­for­scher ein Um­den­ken an­stos­sen kön­nen. «Wenn man be­rück­sich­tigt, dass das, was wir mit Cris­pr in der To­ma­te ge­macht ha­ben, al­so die ge­ziel­te Mu­ta­ge­ne­se, ein­deu­tig kei­ne Spu­ren in der Pflan­ze hin­ter­lässt, dann ist das Eugh-ur­teil prak­tisch gar nicht um­setz­bar», sagt der Bio­lo­ge. Das müs­se die Po­li­tik er­ken­nen und für ei­ne wis­sen­schaft­lich ak­tu­el­le Ge­setz­ge­bung sor­gen. Vor al­lem aber hofft Kud­la, dass sol­che Pro­jek­te auch in der Öf­fent­lich­keit als Si­gnal ver­stan­den wer­den und auf we­ni­ger Ab­leh­nung stos­sen. «Hin­ter un­se­rem Pro­jekt steht nicht der Wunsch nach Pro­fit, son­dern der Nut­zen für den Kon­su­men­ten.»

Fo­to: Bri­an Fin­ke/gal­le­rys­tock

Op­fer der markt­ori­en­tier­ten Züch­tung: Im Ge­schmacks­test fal­len die heu­te gän­gi­gen To­ma­ten­sor­ten durch

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