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Sonntag, 23.07.2017
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Erbgut der Banane entschlüsselt

Neue Erkenntnisse sollen die von Schädlingen bedrohten Sorten verbessern helfen

Zukünftig wird es leichter, schmackhaftere und widerstandsfähigere Bananensorten zu züchten. Denn ein internationales Forscherteam hat nun das Genom der Banane Musa acuminata entschlüsselt und analysiert. Die 523 Millionen Basen lange Erbgutsequenz dieser Wildbanane liefere wertvolle Einblicke in die Entwicklung der Frucht von der Wildform zu den heute bekannten und beliebten Anbausorten, berichten die Forscher im Fachmagazin "Nature". Vor allem aber könnten nun auch gezielt Gene identifiziert werden, die die akut von Pilzkrankheiten und Schädlingen bedrohten Bananensorten resistenter machten, sagen die Forscher.
Wildbanane Musa acuminata

Wildbanane Musa acuminata

"Bananen sind in vielen tropischen und subtropischen Ländern für die Nahrungsversorgung lebenswichtig", schreiben Angélique D’Hont vom französischen Agrarforschungszentrum CIRAD in Montpellier und ihre Kollegen. In den Industrieländern sei die Banane die populärste Frucht. Doch nach rund 7.000 Jahren Zucht und Anbau hätten sich viele Schädlinge bereits an die heute gängigen Sorten angepasst. Für die globale Bananenproduktion sei dies eine akute Gefahr. "Bis zu 50 Pestizid-Behandlungen im Jahr sind in großen Plantagen allein gegen die Pilzkrankheit Black Leaf Streak Disease nötig", berichten die Forscher. In Asien breite sich zudem ein neuer Schadpilz rasant aus.

Nach Ansicht der Forscher ist die Entschlüsselung des Erbguts dieser Frucht eine entscheidende Voraussetzung, um zukünftig besser gewappnete Sorten zu entwickeln. So zeige die Genanalyse unter anderem, dass die Banane nur sehr wenige auf die Abwehr von Pilzkrankheiten ausgelegte Gene besitzt. Es gebe aber auch erste Hinweise darauf, welche Erbanlagen die Pflanze besser gegen Angriffe schützen könnten. Diese und zukünftige Erkenntnisse könnten nun Eingang in die Züchtung schädlingsresistenterer Bananensorten finden, hoffen die Forscher.

Supermarkt-Banane neben der wilden Frucht

Supermarkt-Banane neben der wilden Frucht

Bananengenom rund sechsmal kürzer als die menschliche DNA


Die neuen Daten zeigen, dass das Bananen-Genom aus 523 Millionen Basenpaaren, den Grundbausteinen der DNA, besteht. Damit sei ihr Erbgut um rund ein Sechsfaches kleiner als das menschliche Genom, berichten die Forscher. Die Analyse einzelner Gene und Gengruppen ergaben zudem Hinweise auf die Evolution der Banane und ihrer Verwandtschaftsgruppe, den einkeimblättrigen Pflanzen. Zu diesen gehören neben Gräsern, Getreide und Mais auch Orchideen, Palmen, und zahlreiche Blumenarten. Die Samen dieser Blütenpflanzengruppe besitzen nur eine Blattanlage, dadurch trägt der Schössling zunächst auch nur ein Blatt.


Bananenstaude in in Blüte

Bananenstaude in in Blüte

"Die Banane ist die erste nicht zu den Gräsern gehörende einkeimblättrige Pflanze, deren Genom entschlüsselt wurde", erklären die Wissenschaftler. Erbgutvergleiche der Frucht mit grasartigen Einkeimblättrigen wie Weizen oder Mais zeigten, dass die Banane im Laufe ihrer Entwicklung mindestens dreimal ihr gesamtes Erbgut verdoppelt haben muss. Dies sei nach der Trennung der Gräser von den restlichen Einkeimblättrigen geschehen, erklären die Forscher. Die Genvergleiche enthüllten aber auch, dass die Banane 7.674 Gengruppen mit fast allen anderen Pflanzengruppen teilt. (doi:10.1038/nature11241)
(Nature, 12.07.2012 - IRE)
 
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