CRISPR prämiert die Goldbeere für den Ruhm in der Obstschale
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Seit den Anfängen der Landwirtschaft vor etwa 10.000 Jahren haben unsere Vorfahren die Samen der schmackhaftesten, größten und widerstandsfähigsten Pflanzen aufbewahrt, um sie in der nächsten Saison anzupflanzen. Die meisten Obst- und Gemüsesorten, die wir heute kaufen, sind das Ergebnis von Hunderten bis Tausenden von Jahren selektiver Züchtung.
Goldene Beeren werden in Kolumbien und Peru seit mindestens mehreren Jahrhunderten gegessen, und zwar schon seit den Tagen des Inka-Reiches. Die hier gezeigte Frucht ist von der Größe her vergleichbar mit vielen der heute am häufigsten verzehrten Beeren.
Lippman lab/CSHL
Jetzt haben Pflanzenbiologen des Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) möglicherweise eine "Abkürzung" für diesen langwierigen Züchtungsprozess gefunden, indem sie das Gen-Editing-Werkzeug CRISPR bei einer winzigen Tomatenverwandten namens Goldenberry eingesetzt haben. Diese Methode könnte den Anbau dieser Frucht erleichtern und sie für den großflächigen Anbau in den USA und im Ausland öffnen. Die mit CRISPR bearbeiteten Pflanzen könnten der Schlüssel zur schnellen Züchtung von Pflanzen sein, die gegen neue Krankheiten, Schädlinge oder Trockenheit resistent sind.
"Durch den Einsatz von CRISPR eröffnen sich Wege zu neuen und widerstandsfähigeren Nahrungsmitteln", sagt Blaine Fitzgerald, Gewächshaustechniker im Labor von Zachary Lippman am CSHL. "In einer Zeit des Klimawandels und der steigenden Bevölkerungszahl wird die Einführung von Innovationen in die landwirtschaftliche Produktion ein großer Fortschritt sein."
Das Lippman-Labor erforscht Pflanzen aus der Familie der Nachtschattengewächse, zu denen wichtige Nutzpflanzen wie Tomaten, Auberginen und Kartoffeln, aber auch weniger bekannte Arten wie die Goldbeere gehören. Goldbeeren, die hauptsächlich in Südamerika angebaut werden, erfreuen sich aufgrund ihres Nährwerts und ihrer einzigartigen Mischung aus süßem und säuerlichem Geschmack zunehmender Beliebtheit. Vielleicht haben Sie sie schon in Ihrem Supermarkt gesehen. Dennoch sind die Züchter von Goldbeeren immer noch auf buschige Pflanzen angewiesen, die "nicht wirklich domestiziert sind", so Miguel Santo Domingo Martinez , der Postdoc des Lippman-Labors, der diese Studie leitete.
"Diese massiven, ausufernden Pflanzen sind in der Landwirtschaft sehr mühsam zu ernten", erklärte Fitzgerald.
Zuvor hatte das Lippman-Labor CRISPR eingesetzt, um Gene in Tomaten und einem weniger bekannten Verwandten, der Erdmandel, zu verändern, um die Pflanzen für den städtischen Anbau kompakter zu machen. Aufbauend auf dieser Arbeit veränderte das Team ähnliche Gene in Goldbeeren. Die daraus resultierenden Pflanzen wuchsen um 35 % kürzer, was die Anpflanzung in dichteren Gebieten ermöglichte und die Pflege erleichterte. Als nächstes suchte Lippmans Labor nach den Goldbeeren mit den schmackhaftesten Früchten. Dazu mussten sie "Hunderte von ihnen essen, über ein Feld laufen und die Früchte von jeder Pflanze in der Reihe probieren", sagt Fitzgerald lachend.
Nach der Züchtung mehrerer Generationen der schmackhaftesten und kompaktesten Goldbeerpflanzen hatte das Team zwei verschiedene Linien, die reif für die Produktion waren. Während diese Pflanzen etwas kleinere Früchte produzierten, werden die nächsten Schritte darin bestehen, CRISPR einzusetzen, um andere wünschenswerte Eigenschaften zu betonen.
"Wir können versuchen, die Fruchtgröße oder die Krankheitsresistenz gezielt zu beeinflussen", sagte Santo Domingo. "Wir können diese modernen Werkzeuge nutzen, um nicht domestizierte Pflanzen zu domestizieren." Das Team hofft nun, eine weitere behördliche Genehmigung zu erhalten, damit die Landwirte Saatgut erhalten und mit der Produktion der neu entwickelten Sorten beginnen können.
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Originalveröffentlichung
Miguel Santo Domingo, Blaine Fitzgerald, Gina M. Robitaille, Srividya Ramakrishnan, Kerry Swartwood, Nicholas G. Karavolias, Michael C. Schatz, Joyce Van Eck, Zachary B. Lippman; "Engineering compact Physalis peruviana (goldenberry) to promote its potential as a global crop"; PLANTS, PEOPLE, PLANET, 2025-12-4
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