Die Geschichte der Ananas ist komplexer als vermutet
An der Entstehung moderner Ananassorten war sowohl die Vermehrung durch Klone über Jahrtausende durch Indigene, als auch Kreuzungen selbst über Artgrenzen hinweg beteiligt, berichtet ein internationales Forschungsteam im Fachblatt «Nature Genetics».
«Die Geschichte der Ananas ist komplexer als bisher vermutet und geht in einem hohen Ausmass zurück auf Kulturleistungen von indigenen Einwohnern Südamerikas sowie auf menschlich ausgelöste Selektion von Genvarianten aus dem Genpool wilder Pflanzenarten», erklärte Studienautor Christian Lexer von der Universität Wien gemäss einer Aussendung.
Der Evolutionsgenetiker hat mit Kollegen von der Universität Freiburg, aus den USA, China, Frankreich und Australien das Genom der weltweit kultivierten, modernen Ananas-Form (Ananas comosus Varietät comosus) untersucht.
Über Blattkronen klonal vermehrt
«Unsere US-Kollegen hatten die Hypothese, dass die Ureinwohner Südamerikas vor Jahrtausenden einzelne Pflanzen gefunden haben, die ihnen aufgrund ihrer schönen, süssen Früchte gefallen haben. Diese haben sie dann klonal weitervermehrt. Die Mutationen die sich in diesen Klonen dann über lange Zeit hinweg angehäuft haben dienten als Quelle genetischer Variation für die Züchtung », sagte Lexer zur Nachrichtenagentur APA.
Tatsächlich habe sich im Genom einer der untersuchten Sorten jene Signatur gefunden, die auf diese jahrtausendelange Vermehrung durch Klone, etwa über die Blattkrone der Früchte, hinweist.
In den meisten Sorten ist diese Signatur allerdings durch eine massive Hybridisierung durchbrochen worden, erklärte der Wissenschaftler. Bei den Bromeliengewächsen, zu denen die Ananas zählt, sind die Artbarrieren recht durchlässig, auch relativ weit entfernt verwandte Arten können sich kreuzen - auf natürlichem oder künstlichem also züchterischem Weg.
Muster im Erbgut
«Wir haben hier einerseits Muster von Hybridisierungen festgestellt, die schon ziemlich alt sind und von vor der Ankunft von Christoph Kolumbus in der Neuen Welt stammen, andererseits solche aus dem 20. Jahrhundert, die vermutlich aus dem Pineapple Research Institute in Hawaii stammen, aus dem viele der heute verwendeten Sorten kommen», so Lexer.
Die Wissenschaftler konnten beide Mechanismen anhand charakteristischer Muster im Genom nachweisen: lange genetisch einförmige («homozygote») DNA-Abschnitte in Richtung der Chromosomen-Enden im Fall der klonalen Vermehrung mit Selektion seltener Mutationen und ein genomisches «Mosaik» im Fall von Hybridisierung.
Im Zuge der Studie erstellten die Wissenschaftler quasi als Werkzeug auch eine völlig neue Genomsequenzkarte für die «rote Ananas» (Ananas comosus Varietät bracteatus). Diese seltene Ananas-Form wurde von indigenen Einwohnern Südamerikas als Quelle von Pflanzenfasern und als Zierpflanze kultiviert. Ein Vergleich des Gen-Repertoires dieser Art mit der weltweit kultivierten modernen Form erlaubte es, die genetische Basis von zahlreichen Merkmalen wie etwa Zuckergehalt oder Fruchtfärbung zu ermitteln, in denen sich die beiden Formen unterscheiden.
https://doi.org/10.1038/s41588-019-0506-8