So schmeckt die Tomate wieder

Optisch ist das Nachtschattengewächs prima in Form. Jetzt soll die Tomate endlich auch ihr ursprüngliches Aroma zurückerhalten. Dank genetischer Dignostik lassen sich die Gene des Geschmacks finden.

Früher als «holländische Wasserbomben» geschmäht, sollen Tomaten wieder aromatischer werden. Foto: Danilo Todorovic

Früher als «holländische Wasserbomben» geschmäht, sollen Tomaten wieder aromatischer werden. Foto: Danilo Todorovic

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Leise surren die Maschinen. Sägeblätter rotieren, metallene Stempel bewegen sich im Takt. Man muss schon genau hinschauen, um zwischen den Geräten etwas Pflanzliches zu entdecken: Winzige Samen sind auf den Stempeln fixiert und wandern über ein Fliessband. Von jedem einzelnen Körnchen hobeln die Sägeblätter kleinste Späne. Der zarte Abrieb kommt ins Genlabor. Erst der Blick ins Erbgut entscheidet, welche Samen ausgesät werden. Die meisten enden im Abfall.

Willkommen in der Pflanzenzucht des 21. Jahrhunderts. Sie kommt fast ohne Gärten aus und wirkt auf Naturfreunde gewiss etwas befremdlich. Doch soll ihr bald eine sehnsüchtig erwartete Revolution gelingen. Nach Jahrzehnten der gustatorischen Trostlosigkeit will die Genetik der Tomate ihren Geschmack zurückgeben. Die Grundlage dafür hat ein chinesisch-internationales Forscherteam im Fachblatt «Nature Genetics» veröffentlicht: Die Wissenschaftler beschreiben und vergleichen darin die Genome von 360 verschiedenen Tomatenvariationen. Zwei Jahre nachdem als erstes Tomatenerbgut jenes der Heinz-Ketchuptomate entziffert wurde, ist es die erste umfassende Analyse des Nachtschattengewächses. Und sie birgt die Informationen, die zur Rettung des Geschmacks nötig sind.

Schöne neue Sorten

Das Vorspiel dieser Rettung kennen die Verbraucher sogar: Supermarkt-Tomaten gleichen in Form, Farbe und Konsistenz nicht mehr dem, was einst als holländische Wasserbombe geschmäht wurde. Selbst durchschnittliche Läden bieten heute von der Cherryrispe bis zum wulstig-mächtigen Cœur de Bœuf eine Auswahl, die an alte Gärten und Sorten erinnert. Dabei sind diese Tomaten Hightechprodukte des sogenannten Smart Breeding. Sie entstammen einer Turbozucht, für die gewünschte Eigenschaften alter und neuer Sorten gezielt zusammengeführt wurden – mithilfe genetischer Techniken. Aber ohne grüne Gentechnik, bei der fremdes Erbgut eingeschleust wird.

Der Name des Verfahrens, Smart, kommt von «Selection with Markers and Advanced Reproductive Technologies». Oder smart wie «schlau». Schlau genug jedenfalls, um das Äussere der Tomate zu richten. Doch obwohl die meisten der neuen Sorten den Gaumen zwar nicht mehr beleidigen, schmecken sie oft nur süss – und Süsse ist nicht gleich Aroma.

Das haben auch die Studien des ­Tomatenexperten Harry Klee gezeigt. Der Gartenbauforscher von der University of Florida hat die geschmackliche Restauration der Tomate zu seiner Lebensaufgabe erhoben und Dutzende echte Aromastoffe dieser Beerenfrucht identifiziert. In Verkostungsversuchen stellte Klee fest, dass auch ein lieblicher Geschmack mehr von Molekülen wie 2-Butylacetat und Geranial abhängt als von Zucker.

Effiziente Erbgutanalysen

Klee war es bisher allerdings nicht gelungen, die passenden Abschnitte im Genom zu finden und herauszuzüchten. Die Studie der Chinesen ist für ihn deshalb jetzt «das Fundament» der Tomatenzukunft. «Diese Arbeit wird sehr schnell zu Ergebnissen in der Züchtung führen», sagt der Forscher. Rein technisch liessen sich die Aromaträger wohl wirklich binnen weniger Jahre einkreuzen. Schon jetzt seien 85 Prozent aller Gemüsesorten der mittleren und grossen Saatgutfirmen mithilfe smarter Erbgutanalysen entstanden statt durch die alte langwierige Zucht, erklärt ein Sprecher des Branchenriesen Monsanto. Bis zu fünf Jahre gegenüber der klassischen Züchtung lassen sich sparen, bestätigt Peter Hefner vom Monsanto-Konkurrenten Syngenta.

Möglich wird Smart Breeding durch die sogenannte Marker-Assisted Selection, kurz MAS. Die Züchter nutzen dabei genetische Informationen, ohne die einzelnen Erbanlagen genau zu kennen. Sie müssen nur wissen, dass mit gewünschten oder unliebsamen Eigenschaften der Tomate definierte Marker im Genom zusammenhängen. Sie stecken wie kleine Fähnchen in der Pflanzen-DNA und sagen: Achtung, hier ungefähr gibt es das, was dich interessiert. Im Smart Breeding lässt sich das alles schon an den Spänen der Samen ausmachen. Mithilfe der Marker lassen sich dabei auch Eigenschaften erkennen, die an der gewachsenen Pflanze äusserlich erst spät auszumachen sind wie etwa Krankheitsanfälligkeit oder klimatische Robustheit. «Das Marker-Assisted Breeding ist eine Form von Diagnostik wie in der Medizin», sagt Maarten Koornneef vom Max-Planck-Institut für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln. Der Niederländer sieht das Verfahren mehr als Hilfsmittel der konventionellen Züchtung denn als völlig neue Methode. Alles, was mithilfe der genetischen Marker erreicht werden könne, sei auch durch die klassischen Auswahlverfahren zu erreichen. Zumindest, wenn man ein paar Hundert Jahre Zeit hat.

Das Smart Breeding kann dank der aktuellen Veröffentlichung der Chinesen nun allerdings auf eine bislang unerreichte Zahl von elf Millionen Markern in den 360 Tomatensorten zurückgreifen. Die Analyse ist derart detailliert, dass die Forscher sogar die Züchtungsgeschichte herauslesen und einzelne Gruppen von Sorten in dieser Historie identifizieren konnten: von der tatsächlich nur perlengrossen Urtomate, die etwa zwei Gramm wog, über die traditionelle Kulturpflanze im Kirschenformat bis hin zu den Tomatenbrummern unserer Zeit.

Die Gene des Geschmacks

In dieser genetischen Chronik verbergen sich auch jene Momente, in denen die Zutaten des guten Geschmacks aus der Tomate vertrieben wurden. Nach diesen Stellen will Harry Klee nun fahnden. «Das ist noch eine Menge Arbeit», sagt Thomas Städler von der ETH Zürich. Der Experte für Pflanzenevolution hat an der aktuellen Studie mitgearbeitet. Die vielen beschriebenen Marker bieten Städler zufolge tatsächlich die Möglichkeit, Geschmack und Gene in eine Beziehung zu setzen, so, wie es bereits für die weniger aufwendig vererbten Eigenschaften, also Form, Farbe und Festigkeit, gelungen ist. Mehr Komplexität heisst aber auch: mehr Marker und zugehörige Eigenschaften. Tomatenexperte Klee ist trotzdem zuversichtlich: «Jetzt können wir das Geheimnis dieser komplexen Eigenschaft lüften und das wundervolle Aroma der Tomate zurückholen.»

(Tages-Anzeiger)

Erstellt: 27.10.2014, 23:31 Uhr

Artenreiche Familie

Eng mit der Kartoffel verwandt

400 Aromastoffe stecken in der Tomate, doch nur 28 von ihnen sind genetisch bislang erforscht. Doch im kollektiven Erbmaterial der vielen Tausend Sorten von Solanum lycopersicum verbirgt sich noch immer das echte, vielfältige Aroma des globalen Gemüselieblings. Die Forschung weiss jetzt, wie sie danach suchen muss. Das Tomatengenom ist etwas mehr als ein Viertel so gross wie das menschliche Genom; es enthält rund 35'000 Gene. Forscher fanden heraus, dass sich das Genom im Verlaufe von Millionen Jahren zweimal verdreifacht hat. Die meisten dieser vervielfachten Gene sind jedoch im Zuge der Evolution wieder verloren gegangen. Die Tomate gehört zur Familie der Nachtschattengewächse und ist damit eng mit der Kartoffel (Solanum tuberosum) verwandt. Die Familie umfasst 90 Gattungen und über 2500 Arten. (Tagesanzeiger.ch/Newsnet)

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