Seit Jahrtausenden züchten Menschen Nutzpflanzen wie Weizen, Mais oder Tomaten. Dabei bemühten sich Landwirte und Züchter vor allem um immer größere Ernteerträge. Durch die gezielte Züchtung gingen jedoch andere nützliche Merkmale und die genetische Vielfalt verloren. So sind moderne Zuchtpflanzen oft anfälliger für Krankheiten und haben einen verminderten Vitamin- und Nährstoffgehalt. Das Problem: Eigenschaften, die durch das Zusammenspiel zahlreicher Gene bestimmt werden, kann man durch klassische Zucht kaum oder gar nicht wiederherstellen. Einem internationalen Forscherteam mit Münsteraner Beteiligung ist es nun erstmals gelungen, mithilfe der Genschere CRISPR-Cas von einer „Wildtomate“ innerhalb einer Generation gleichzeitig mehrere Nutzpflanzen-Merkmale zu erzeugen, ohne die gewünschten ursprünglichen genetischen Eigenschaften dieser Wildpflanze zu zerstören.

Neuanfang für die Domestikation

Wie die Pflanzenforscher im Fachjournal „Nature Biotechnology“ berichten, wählten sie als Ausgangspflanze einen Vorfahren heutiger Kulturtomaten: die wilde Tomatenart Solanum pimpinellifolium aus Südamerika. Die Wildpflanze hat zwar nur erbsengroße Früchte und liefert einen geringen Ertrag, dafür sind ihre Früchte aromatischer und enthalten mehr Lycopin – der sogenannte Antioxidans gilt als sehr gesund. „Die neue Methode erlaubt es uns, bei null anzufangen und einen Domestikationsprozess noch einmal ganz neu zu starten. Wir können das genetische Potenzial und besonders wertvolle Eigenschaften der Wildpflanzen bewahren und gleichzeitig die gewünschten Merkmale moderner Nutzpflanzen in kürzester Zeit erzeugen“, sagt Biologe Jörg Kudla von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster, der mit seinem Team an der Studie beteiligt war. Die Arbeit der Münsteraner wurden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.