Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Künftig gesündere Tomaten mit besserem Geschmack?

14.03.2006


Ein deutsch-israelisches Forscherteam hat DNA-Abschnitte in Wildtomaten entdeckt, mit denen sich herkömmliche Kulturtomaten verbessern lassen


A) Tomatenpflanzen und B) Früchte von leicht untereinander zu kreuzenden Varianten der Tomatenart Solanum Lycopersicum . Die verschiedenen Wildtomaten (I) S. chmielewskii, (II) S. habrochaites, (IV) S. pimpinellifolium, (V) S. neorickii, (VI) S. pennellii eignen sich hervorragend für die Kreuzung mit der Kulturtomate S. lycopersicum (III). Bild: Max-Planck-Institut für molekulare Pflanzenphysiologie



Tomaten sind gesund; sie stärken das Immunsystem und können Herz- und Kreislauferkrankungen vorbeugen. Jetzt haben Forscher des Max-Planck-Instituts für molekulare Pflanzenphysiologie in Zusammenarbeit mit israelischen Wissenschaftlern bei Tomaten jene DNA-Abschnitte identifiziert, die für die Bildung gesundheitlich und geschmacklich wichtiger Inhaltsstoffe verantwortlich sind. Dazu hatten sie Wildtomaten mit Kulturtomaten gekreuzt und die Inhaltsstoffe sowie das Erbgut der daraus entstandenen Hybriden untersucht. Diese Forschungsergebnisse könnten es künftig ermöglichen, die Eigenschaften von Kulturtomaten unter Verwendung von Wildtomaten gezielt zu verbessern (Nature Biotechnology, 12. März 2006).



Tomaten sind ein wichtiger Bestandteil unserer Ernährung. 2004 wurden weltweit über 120.000 Tonnen geerntet und die Anbaufläche steigt jährlich weiter an. Aus einer Reihe medizinischer Untersuchungen weiß man, dass Tomaten gesundheitsfördernde Stoffe enthalten. Beispielsweise kann Lycopen, ein Pigment, das für die rote Farbe der Tomaten mitverantwortlich ist, Herzerkrankungen vorbeugen. Darüber hinaus enthalten Tomaten viel Vitamin C und E, die für die menschliche Ernährung unentbehrlich sind. Durch jahrhundertlange Züchtung auf Form, Farbe und andere nützliche Eigenschaften besitzt unsere heutige Kulturtomate - im Vergleich zu den Wildformen - nur noch eine sehr geringe genetische Vielfalt. Dies hat Auswirkungen auf die geschmacklichen und gesundheitsfördernden Komponenten der Früchte.

Um Tomatenlinien mit spezifischen Eigenschaften zu züchten, muss die genetische Variabilität der Kulturtomaten erweitert werden. Dies kann durch das Einkreuzen von Wildtomaten erfolgen oder durch die gezielte Änderung des Erbgutes mittels Gentechnik. Die Forscher des Max-Planck-Instituts für molekulare Pflanzenphysiologie in Golm und ihre israelischen Kollegen von der Hebrew Universität zu Jerusalem untersuchten nun Tomatenlinien, die aus einer Kreuzung zwischen Kultur- und Wildtomaten entstanden sind. Ihr Ziel war es, die biochemische Zusammensetzung der Früchte zu identifizieren und herauszufinden, durch welche Faktoren diese gesteuert wird. Dafür nutzte das deutsch-israelische Forscherteam eine Analysemethode, die am Max-Planck-Institut für molekulare Pflanzenphysiologie entwickelt worden war. Mit dieser Technik - einer Kombination aus Massenspektroskopie und Gaschromatographie - lässt sich die Zusammensetzung biologischer Proben analysieren. Dadurch können Aminosäuren, organische Säuren, Zucker und Vitamine einer Frucht schnell und zeitgleich untersucht werden.

Dr. Alisdair Fernie, Leiter der Forschungsgruppe "Zentraler Metabolismus" an diesem Max-Planck-Institut, fand heraus, dass bei der Kreuzung von Kultur- und Wildtomaten über 880 Veränderungen der Stoffzusammensetzung bei deren Nachkommen auftreten. "Einerseits haben wir höhere Gehalte an essentiellen Aminosäuren und Vitaminen gemessen, andererseits weisen die Früchte eine veränderte Zusammensetzung verschiedener Zucker und organischer Säuren auf", so Fernie. Und genau diese Inhaltsstoffe haben einen großen Einfluss auf den Geschmack der Tomaten.

Mit molekularbiologischen Methoden gelang es den Wissenschaftlern schließlich, jene Regionen im Tomatengenom zu identifizieren, die für diese biochemischen Veränderungen verantwortlich sind. Diese Befunde könnten es künftig ermöglichen, gewünschte ernährungsrelevante und gesundheitsfördernde Eigenschaften aus Wildtomaten gezielt in Tomaten einzukreuzen.

Diese Arbeit wurde von der Max-Planck-Gesellschaft im Rahmen des Agreement on German-Israeli Project Cooperation (DIP) gefördert.

[AF/AT]

Originalveröffentlichung:

Nicolas Schauer, Yaniv Semel, Ute Roessner, Amit Gur, Ilse Balso, Fernando Carrari, Tzili Pleban, Alicia Perez-Melis, Claudia Bruedigam, Joachim Kopka, Lothar Willmitzer, Dani Zamir & Alisdair Fernie
Comprehensive metabolic profiling and phenotyping of interspecific introgression lines for tomato improvement

Dr. Andreas Trepte | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Hochleistungs-Mais sind mehr Gene aktiv
19.01.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Warum es für Pflanzen gut sein kann auf Sex zu verzichten
19.01.2018 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie

Elektrische Felder steuern Nano-Maschinen 100.000-mal schneller als herkömmliche Methoden

19.01.2018 | Energie und Elektrotechnik