Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

TUM-Molekularbiologen lösen Geheimnis in der transatlantischen Geschichte der Weinrebe

24.09.2009
Eine der bekanntesten Episoden in der 8.000-jährigen Geschichte des Weinbaus, die "Weinpest", führte zu Veränderungen der Reben, die bislang nur wenig verstanden waren.

Jetzt ist es Forschern der Technischen Universität München (TUM) anhand biomolekularer Detektivarbeit gelungen, neue Details über den Erbgang von Weinreben aufzudecken.

Damit haben sie nicht nur den Weg für eine sinnvollere Klassifizierung der einzelnen Rebsorten geebnet: Ihre Ergebnisse können auch den Züchtungsprozess beschleunigen und die Auswertung der erzielten Ergebnisse verbessern. Damit geben die Forscher der Weinindustrie einen Schub - und lassen neue, optimierte Rotweinsorten erwarten.

Die "Weinpest", eine unselige Kombination zweier wohl aus Nordamerika eingeschleppter Rebenschädlinge, zerstörte Mitte des 18. Jahrhunderts fast die europäische Weinindustrie. Die hiesigen Weinbauern reagierten darauf mit einer neuen Züchtung: Ihre neuen Trauben sollten die besten Eigenschaften der europäischen Weinrebe (lat. Vitis vinifera) mit der Widerstandsfähigkeit nordamerikanischer Weinsorten anderer Vitis-Arten vereinigen, denn diese Reben waren von Natur aus resistent gegen die Weinpest.

Solche Mischzüchtungen der ersten Generation waren vor hundert Jahren recht verbreitet. Allerdings wurde der daraus gekelterte Wein geschmacklich als so minderwertig beurteilt, dass die Winzer ihn nicht mit traditionellen Weinen höherer Qualität mischen durften.

Die EU handhabt das heute ähnlich - weil Rebsorten aus der Neuen Welt mit einem modrigen Nebengeschmack assoziiert werden, prüft sie Rotweine vor dem Verkauf auf ihre Sortenzusammensetzung. Dazu wird der rote Weinfarbstoff unter die Lupe genommen: Rote europäische Rebsorten produzieren aufgrund einer speziellen Genmutation nur Farbstoffe mit einem angehängten Zuckermolekül, vor allem den Farbstoff Oenin (chemisch: Malvidin 3-O-Glucosid). Andere Rebsorten und Mischformen aus Trauben der Alten und Neuen Welt beinhalten jedoch auch Farbstoffe mit zwei angehängten Zuckern, zum Beispiel Malvin (chemisch: Malvidin 3,5-Di-O-Glucosid). Die EU-Prüfer gehen bisher davon aus, dass die unerwünschten "amerikanischen" Geschmackskomponenten immer zusammen mit dem Farbstoff Malvin vererbt werden.

Genau das konnte Prof. Wilfried Schwab vom Fachgebiet Biomolekulare Lebensmitteltechnologie der TU München mit seiner Forschung widerlegen. Seine These: Die Art des roten Weinfarbstoffs und der Modergeschmack hängen auf molekularer Ebene nicht zwingend zusammen - und somit ist der bestehende Qualitätstest für Wein nicht absolut zuverlässig. Um die fehlenden Details der Familiengeschichte von Rotweintrauben herauszukitzeln, analysierte Schwabs Team zusammen mit Kollegen vom Julius Kühn-Institut für Rebenzüchtung in Siebeldingen/Pfalz ihre Erbinformation und Biochemie detektivisch genau: Die Forscher schrieben bestimmte Abschnitte des Gen-Codes um und bestimmten die 3D-Struktur der entstandenen Proteine.

"Letztlich wollten wir europäische Rebsorten testweise wieder dazu bringen, Malvin zu produzieren", so Schwab. So kam das Team den genetischen Grundlagen des Phänomens tatsächlich auf die Spur: Es konnte nachweisen, dass keine einfache, sondern erst eine doppelte Genmutation im Vergleich zum Wildtyp bei der europäischen Weinrebe für die Oenin-Produktion sorgt. Außerdem deckten die TUM-Forscher auf, dass das Weinfarbstoff-Gen auf demselben Chromosom liegt wie das Gen, das für das Moderaroma nordamerikanischer Sorten verantwortlich ist. Dank dieser Entdeckung kann man Rotweinrebsorten nun effektiver züchten, da die Auswahl der gewünschten Merkmale direkt im Reagenzglas per Gentest erfolgen kann.

Damit kommt man modernen Misch-Rebsorten mit amerikanischer Widerstandsfähigkeit und europäischem Geschmack deutlich näher: "Anhand unserer Ergebnisse können Züchter in Zukunft den Modergeschmack ausschalten, ohne auf die Vorteile von US-Reben zu verzichten", erläutert TUM-Wissenschaftler Schwab. "Die EU könnte durch diese Fakten auch ihre Rotwein-Qualitätstests präzisieren. Anstatt wie bisher nach dem nur scheinbar immer mit Fehlgeschmack assoziierten Malvin zu suchen, könnten die Prüfer sensorische Unreinheiten besser direkt über das verantwortliche Gen aufspüren."

Originalpublikation:

"A Double Mutation in the Anthocyanin 5-O-Glucosyltransferase Gene Disrupts Enzymatic Activity in Vitis vinifera L." by Laszlo Janvary, Thomas Hoffmann, Judith Pfeiffer, Ludger Hausmann, Reinhard Toepfer, Thilo C. Fischer, and Wilfried Schwab. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2009, 57, 3512-3518 (DOI:10.1021/jf900146a).

Kontakt:

Prof. Wilfried Schwab
Fachgebiet Biomolekulare Lebensmitteltechnologie
Technische Universität München
85350 Freising-Weihenstephan
Tel.: +49 8161 71 2912
Fax: +49 8161 71 2950
E-Mail: schwab@wzw.tum.de

Dr. Ulrich Marsch | idw
Weitere Informationen:
http://www.wzw.tum.de/bmlt/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

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: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise