NMSU sequenziert das komplette Chili-Genom
Das war letzte Woche die Nachricht auf der diesjährigen New Mexico Chile Pepper Conference: Wissenschaftlern des Chile Pepper Institute an der New Mexico State University (NMSU) gelang es in Zusammenarbeit mit südkoreanischen Kollegen, das Chili-Genom aufzubereiten. Während dies für Menschen und diverse Tiere und Pflanzen bereits geschehen ist, stellt es für Chilis eine Premiere dar. Ein Genom enthält das Erbgut eines Lebewesens in Form der Gene mit ihrer spezifischen DNA-Information.
Ob Form, Farbe, Aroma, Schärfe, oder etwa Schädlings-
Resistenz: Alle Informationen dazu stecken im Genom
der Chilis, das jetzt erstmals komplett sequenziert wurde.
Dr. Bosland zufolge zeigten die gesammelten Daten, dass die Chili-Erbsubstanz annähernd 3,5 Milliarden Basenpaare aufweist; dies sind die Bausteine, aus denen eine DNA-Doppelhelix aufgebaut ist. Die Zahl der Gene bei Chilis wird auf etwa 37.000 beziffert.
Laut Dr. Paul Bosland, NMSU-Professor und Direktor des Chile Pepper Institute, eröffnet dies völlig neue Wege, Gene zuzuordnen. Mit dem sequenzierten Genom lassen sich Chilis nun genetische Geheimnisse entlocken, die schneller zu neuen Zuchtsorten führen werden, so Bosland.
Nutzen für Gesundheit und Landwirtschaft
Hierbei hat Bosland auch die heimische Chili-Landwirtschaft im Auge – New Mexico ist der größte und wichtigste Chili-Produzent in den USA. Da die Felder künstlich bewässert werden müssen, wäre ein geringerer Wasserverbrauch von Vorteil, aber ebenso die Anpassung an Klimaänderungen sowie bessere Resistenz gegen Krankheiten und Schädlinge.
Aber auch die Gesundheit von Menschen könnte von speziellen Zuchterfolgen profitieren, so Dr. Bosland. Erheblicher Mangel am für die Augen wichtigen Vitamin A sei in vielen Ländern ein Problem. Die Züchtung von Chilis mit erhöhten Werten dieses Pro-Vitamins könnte womöglich viele Menschen vor unnötiger Blindheit bewahren.
Das Mapping eines Genoms ist eine aufwändige Angelegenheit. Deshalb hat sich das Chile Pepper Institute für diese Aufgabe mit der Seoul National-Universität in Südkorea zusammengetan. Neben wertvollem Know-how stand hier ein sehr leistungsfähiger Illumina-Genom-Sequencer zur Verfügung, der in wenigen Tagen erledigte, was selbst mit einer Vielzahl herkömmlicher Maschinen Jahre gedauert hätte.
Keine „Gentechnik“
Die Analyse der Genomsequenz-Daten von Chilis stellt ein mächtiges Rüstzeug dar, mit dem sich zukünftig neue Sorten schneller und genauer züchten lassen, so Bosland. Die Sequenzen geben uns praktisch die Anleitung zum Züchten besserer Chilipflanzen. Jetzt lässt sich herausfinden, wo sich Gene für bestimmte Merkmale befinden, und diese können dann gezielt in neue Sorten gezüchtet werden.
Da bei diesem Verfahren ausschließlich die chili-eigene DNA verändert und keine Fremd-DNA eingebracht wird, handelt es sich dabei nicht um gentechnisch veränderte Organismen (GVO – englisch: genetically modified organisms, kurz GMO). Laut CPI sollte es daher auch organisch arbeitenden Farmern möglich sein, die neuen Zuchtsorten anzubauen.
Anwendung der Erkenntnisse
Als erstes planen die Forscher am Chile Pepper Institute, anhand der gewonnen Gen-Daten die Widerstandsfähigkeit gegen Phytophthora zu lokalisieren. Die „Chiliwelke“ ist eines der größten Probleme für Chili-Anbauer, nicht nur in New Mexico.
Anhand der Daten hofft man auch auf Einblick in die Carotinoide. Sie bewirken die Rotfärbung von Chilifrüchten und werden kommerziell als Farbstoff in der Lebensmittelindustrie verwendet (in der EU zum Beispiel E160c).
Wir bei Pepperworld sind vermutlich nicht die einzigen, die sich fragen, ob anhand der genetischen Entschlüsselung denn nicht auch der Capsacin-Gehalt verändert werden könnte, um etwa die Schärfe auf neue Rekordwerte zu treiben. Wir haben daher bei Dr. Bosland per Email nachgefragt: „Keiner kann die Zukunft vorhersagen, aber es scheint im Bereich des Möglichen zu liegen“, so der Chili-Professor. Wirtschaftlich interessanter bzw. dringlicher dürften aber wohl die vorgenannten Zucht-Ziele sein. Wir bleiben aber dran am Thema …
Info auf der NMSU-Website dazu hier. Info zum Thema Genom auf Wikipedia hier (e) und hier (d)
