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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Forscher wollen Genom der Banane entziffern |
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| | | Forscherteams aus elf Ländern wollen das Erbgut des Bananenbaums entziffern. Ziel ist es, Genbananen zu entwicklen, die gegen Pilzbefall, Parasiten und Insekten resistent sind, sodass keine Fungizide und Pestizide gebraucht werden. |
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Das teilte das Konsortium Global Musa Genomics am Mittwoch in Arlington im US-Bundesstaat Virginia mit. Die Forscherteams wollen das Genom des Bananenbaums innerhalb von fünf Jahren entziffert haben.
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Genom
Die gesamte DNA einer Zelle - eine Kette von Genen - wird auch das Genom genannt. Das Genom als Ganzes enthält die komplette Information, die zur Entwicklung eines Lebewesens notwendig ist. Ein Gen ist ein kurzer Unterabschnitt der DNA, der die Information für genau ein Protein enthält. Die Art der Information eines Abschnittes der DNA wird durch die Abfolge - die so genannte Sequenz - der vier Bausteine A (Adenin), C (Cytosin), G (Guanin) und T (Tymin) bestimmt. |
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Ertragreichere Ernte für Entwicklungsländer |
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Die gemeinnützige US-Organisation "Future Harvest" unterstützt das Projekt. Die Ernte solle damit vor allem in den Entwicklungsländern deutlich ertragreicher werden, so Future Harvest. Dort werden 87 Prozent der weltweiten Bananenernte produziert.
Die meisten Bananenpflanzen, die weltweit angebaut werden, sind Hybriden zweier asiatischer Spezien: der Musa balbisiana und der Musa acuminata. Letztere wollen die Forscher nun untersuchen. Die altbekannte Frage, warum die Banane krumm ist, werden sie dabei allerdings nicht lösen. Die Antwort kennt man nämlich schon lange.
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Warum ist die Banane krumm?
Die Antwort liegt in der Form der Bananenpflanze verborgen: Die Banane ist eine Beerenfrucht und wächst in ähnlichen Trauben wie der Wein. Die einzelnen Bananen, bis zu 16 Früchte, sprießen in mehreren Kränzen, die an der Staude dicht übereinander liegen. Beim Wachsen streckt sich jede einzelne Banane nach oben zum Licht. Weil sie aber seitlich aus der Staude herauswachsen, müssen sich die Bananen dabei stark krümmen. |
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Nur elf Chromosomen |
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Mit nur elf Chromosomen und 500 bis 600 Millionen Basenpaaren ist das Genom des Bananenbaums eines der kleinsten im Reich der Pflanzen. Es ist die erste tropische Pflanze, deren Erbgut entschlüsselt werden soll, nachdem bisher das Genom zweier Pflanzen präsentiert wurde. Derzeit wird auch an der Entschlüsselung des Maisgenoms gearbeitet.
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Bisher zwei Pflanzengenome entschlüsselt
Bisher wurde die Erbinformation von zwei Pflanzen entschlüsselt: Im Dezember vergangenen Jahres wurde in Brüssel das Genom der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) präsentiert, an deren Entschlüsselung auch österreichische Forscher mitgearbeitet hatten. Im Jänner folgten Schweizer Forscher mit dem Reisgenom als der ersten Getreidepflanze.
Mehr dazu in science.orf.at:
Erstes Pflanzengenom entschlüsselt
Schweizer Forscher entschlüsselten Reisgenom |
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Viertwichtigstes Nahrungsmittel ... |
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Die Banane ist reich an Kohlenhydraten, Vitaminen, Kalium, Calcium, Phosphor und Eisen. Es gibt rund 200 kultivierte Sorten, die in 120 Ländern angebaut werden und als Nahrungsgrundlage für rund eine halbe Milliarde Menschen dienen. Damit ist die Frucht das viertwichtigste Grundnahrungsmittel nach Reis, Weizen und Mais.
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... vor allem in Afrika |
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Jährlich werden nach Angaben der Forscher rund 95 Millionen Tonnen geerntet, davon gehen nur 15 Prozent in den Export. Eine besondere Bedeutung habe die krumme Beerenfrucht in Afrika. Wie die Forscher berichten, ist die Mehlbanane dort die größte Einnahmequelle von Kleinbauern und das Hauptnahrungsmittel für Millionen Menschen.
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Pilzbefall zerstört Ernten |
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Seit drei Jahrzehnten breite sich jedoch der Pilz "Black Sigatoka" (Mycosphaerella fijiensis) in fast allen Bananen-Anbauregionen stark aus und zerstöre bis zur Hälfte der Ernte.
Die Wissenschaftler hoffen, nach der Entschlüsselung des Genoms Sorten züchten zu können, die nicht nur gegen diesen Pilz, sondern auch gegen andere Schädlinge und Krankheiten resistent sind.
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Black Sigatoka
Der Pilz wurde erstmals in den 1980ern in Honduras entdeckt und hat sich seitdem stetig ausgebreitet. Es gibt jedoch einige wilde Bananenarten, die gegen diesen Schädling resistent sind. Von der Genom-Entschlüsselung erhoffen sich die Forscher auch Aufschluss über die Resistenzgene gegen den Pilz. |
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Keine Evolution über Tausende von Jahren |
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Auf der Ebene der Evolution habe sich die Banane praktisch über Tausende von Jahren hinweg nicht fortentwickelt, sodass ihr die genetische Vielfalt fehle, um gegen Krankheiten anzukämpfen, erläuterte der Koordinator des Konsortiums, Emile Frison.
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Asexuelle Frucht |
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Denn die kultivierten Banane reproduziert sich sozusagen asexuell: Sie vermehrt sich nicht durch Samen (geschlechtlich), sondern ungeschlechtlich, indem sie immer wieder aus ihrer Wurzelknolle, dem Rhizom, treibt.
Ein und derselbe Wurzelstock produziert jahrelang in ununterbrochenem Rhythmus neue Schößlinge, ohne dass ein genetischer Austausch passiert. Damit ist die Pflanze vor allem auch für einen Genvergleich interessant.
(APA/AFP/dpa/red)
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01.01.2010 |
