Wenn Sie Obst oder Gemüse essen, wie oft denken Sie dann über deren Geschichte nach? Der ehemalige Postdoktorand der University of Florida, Zhen Fan, hat dies getan, als er die Geschichte der Erdbeere über Jahrhunderte hinweg zurückverfolgte, teilt die Universität mit.
In einer neuen Arbeit untersuchte Fan, jetzt Fakultätsmitglied an der Zhejiang Agriculture and Forestry University in China, die alten Ursprünge der Erdbeerchromosomen.
Moderne Erdbeeren haben acht Chromosomensätze und werden von Wissenschaftlern als „octoploid“ bezeichnet. Im Vergleich dazu haben die meisten Arten, einschließlich des Menschen, zwei Chromosomensätze: Sie sind diploid.
„Die moderne Erdbeere hat etwa viermal so viel DNA wie die ältesten Walderdbeeren“, sagte Vance Whitaker, ein UF/IFAS-Professor für Gartenbauwissenschaften, Fans ehemaliger Doktorvater und korrespondierender Autor der Studie. „Dies geschah durch Hybridisierung (Kreuzung) von bis zu vier verschiedenen Wildarten über einen langen Zeitraum hinweg. Aber diese Geschichte und die Identität jeder dieser alten Arten waren schwer nachzuvollziehen, weil einige von ihnen vor langer Zeit ausgestorben sind und wir sie nicht direkt untersuchen können.“
In der neuen Studie habe Fan einen Ansatz gefunden, um diese Geschichte besser nachzuvollziehen, und dabei herausgefunden, dass sich vor der Entstehung der modernen Erdbeere verschiedene alte Arten miteinander gekreuzt haben.
„Das bedeutet, dass der genetische Hintergrund der modernen Erdbeere noch komplexer ist, als wir dachten“, so Whitaker. „Ein Grund, warum dies wichtig ist, ist, dass wir eines Tages die moderne Erdbeere aus einfacheren Arten rekonstruieren möchten, indem wir die Kreuzungen selbst vornehmen, und ein besseres Verständnis, wie die Erdbeere entstanden ist, wird uns dabei helfen. Das könnte uns helfen, in Zukunft bessere Erdbeersorten zu züchten, die genetisch vielfältiger und resistenter gegen Schädlinge und Krankheiten sind.“ Die Erdbeere ist so etwas wie das Gegenteil einer „Reinzucht“, so Whitaker.
Doug und Pam Soltis, angesehene Professoren am Florida Museum of Natural History und Mitautoren der Studie, stellten die Forschung in eine interessante historische Perspektive. „Die Erdbeere mag das Gegenteil einer Reinzucht sein, aber sie ist typisch für die Komplexität, die wir in natürlichen Pflanzenpopulationen sehen - eine komplizierte Evolutionsgeschichte mit wiederholter Hybridisierung, Introgression und Genomverdopplung“, sagte Doug Soltis. „Die Lösung dieser Probleme erfordert engagierte Forschung - jede einzelne ist eine Geschichte voller Intrigen und Nachforschungen, die die Lösung eines Krimis in den Schatten stellt.“
Pam Soltis fügte hinzu: „Die Methoden, die für die Rekonstruktion der Evolutionsgeschichte der Erdbeere entwickelt wurden, können auch für andere Pflanzen nützlich sein, deren Abstammung ebenfalls unklar ist. Polyploidie (mehr als zwei Chromosomensätze) ist bei Wildpflanzen sehr häufig - und kommt auch bei anderen Organismen vor, und ich freue mich darauf, diese Methoden auf die Untersuchung von polyploiden Wildarten anzuwenden, über deren Evolutionsgeschichte wir fast nichts wissen.”
