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 Forscher beschreiben neuartigen Antikörper als möglichen Wirkstoff gegen Alzheimer
22.08.2017 | Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

nachricht Virus mit Eierschale
22.08.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

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: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

22.08.2017 | Physik Astronomie

Forscher beschreiben neuartigen Antikörper als möglichen Wirkstoff gegen Alzheimer

22.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Virus mit Eierschale

22.08.2017 | Biowissenschaften Chemie