Newsletter

Link versenden
24.02.2017

Quinoa-Genom entziffert

Quinoa zählt zu den ältesten Nutzpflanzen der Welt. Nun hat ein internationales Forscherteam das Genom der robusten und proteinreichen Getreideart sequenziert und analysiert.

Die reisähnliche Pflanze Quinoa war Jahrhunderte lang das Hauptnahrungsmittel der Bewohner in den Andenregionen.
Die in den Hochanden beheimatete Nutzpflanze Quinoa ist äußerst anspruchslos und zudem proteinreich.
Quelle: 
Wikimedia Commons, Von Maurice Chédel - Maurice Chédel, Gemeinfrei,

Quinoa ist eine der ältesten Nutzpflanzen der Welt. Doch sie war lange Zeit in Vergessenheit geraten. Die aus den Hochanden stammende Kulturpflanze wurde schon von den Inkas vor 5000 Jahren angebaut. Der hohe Proteingehalt ihrer reisähnlichen Körner machte die Kulturpflanze einst zum Hauptnahrungsmittel in der Andenregion. Seit einigen Jahren rückt die Kulturpflanze in den in den Fokus der Öffentlichkeit.

Anspruchsloser Proteinlieferant

Als gesunde Kost wird sie inzwischen in Bioläden auch hierzulande angeboten. Doch auch die Forschung hat die von den Inkas als „Muttergetreide“ bezeichnete Pflanze inzwischen im Visier. Der Grund: Quinoa hat das Talent, selbst bei Trockenheit und auf salzigem Boden zu überleben. Damit ist die anspruchslose und gleichzeitig eiweißreiche Nutzpflanze zu einem Hoffungsträger im Kampf gegen den Hunger auf der Welt geworden. Der einstige UN-Generalsekretär Ban Ki-Moon erklärte daher das Jahr 2013 zum Jahr der Quinoa.

Mit der Entzifferung des Genoms der alten Kulturpflanze haben Forscher nun den Weg für die Züchtung neuer, robuster Quinoa-Sorten geebnet. Verantwortlich dafür zeichnet ein internationales Forscherkonsortium, das von Mark Tester von der König-Abdullah-Universität für Wissenschaft und Technologie in Djiddah (Saudi-Arabien) geleitet wurde. An dem Projekt waren insgesamt 33 Forscher aus vier Kontinenten beteiligt, darunter auch von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). Die Forscher berichten im Fachjournal „Nature“.

Zielgerichtete Züchtung möglich

„Quinoa war eine Hauptkulturart der alten Anden-Zivilisationen, aber nach der Eroberung durch die Spanier verlor sie stark an Bedeutung. Das bedeutet, dass Quinoa nie vollständig domestiziert wurde und ihr genetisches Potenzial trotz des ausgewogenen Verhältnisses an positiven Inhaltsstoffen bis heute nicht ausgeschöpft wurde”, sagt Studienleiter Mark Tester. Für die Sequenzierung des Quinoa-Genoms nutzen die Forscher nun eine neuartige Methode, mit deren Hilfe sehr große DNA-Fragmente sequenziert werden konnten. Die hohe Qualität dieser Sequenz machte es wiederum möglich, für die Züchtung bedeutende Gene zu identifizieren und zu charakterisieren.  „Dies wird eine zielgerichtete Züchtung zur Verbesserung des genetischen Potenzials stark beschleunigen“, erklärt Pflanzenzüchter Christian Jung von Kieler Universität, der gemeinsam mit Nadine Dally an dem Forschungsprojekt beteiligt war.

getrocknete Quinoa-Pflanze
Quelle: 
Von Michael Hermann - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=19389775

Getrocknetes Quinoa vor dem Dreschen

Bitterstoffe aussondiert

Ein Problem bei der Nutzung der Pflanze als Nahrungsmittel waren bisher die Bitterstoffe (Saponine) im Samen. Im Rahmen des Projektes konnten die Kieler Pflanzenforscher nun mithilfe des entschlüsselten Genoms auch jene Erbgutabschnitte ausfindig machen, die dafür verantwortlich sind. „Wir haben die dafür verantwortlichen Gene identifiziert und können nun zielgerichtet saponinfreie Pflanzen züchten“, sagt Mark Tester. Als nächstes will das Team kurzstrohiger Quinoa-Typen selektieren, die mehr Samen produzieren und nicht umknicken.

Quinoa-Genom für Anbau in Mitteleuropa umrüsten

In Kiel planen die Forscher um Jung derweil, Quinoa auch in Mitteleuropa anzubauen. Dafür muss die tropische Pflanze allerdings ihre Blütezeit verändern. "Quinoa ist nämlich eine tropische Pflanze, die an kurze Tage angepasst ist. Bei uns muss sie aber im Langtag blühen. Wir haben bereits die dafür verantwortlichen Gene identifiziert und können nun damit beginnen, in einem weltweiten Quinoa-Sortiment nach vorteilhaften Genvarianten zu suchen“, berichtet Nadine Dally.

bb

Back to top of page