Ob als Pommes Frites, Rösti, oder Chips: Schweizerinnen und Schweizer haben eine Schwäche für die tolle Knolle. Doch auch die Knolle hat einige Schwächen. So richtet z. B. die Kraut- und Knollenfäule besonders in feuchten Jahren grosse Schäden auf Kartoffeläckern an. Robuste Sorten, die zudem mit dem Klimawandel zurechtkommen, sind sehr gesucht. Einen wichtigen Beitrag zur Pflanzenzucht in diese Richtung haben Forschende am Kölner Max-Planck-Instituts geleistet: Die Sequenzierung des kompletten Erbguts einer Kartoffel.

Die Krux der Kartoffelzucht

Die Kartoffelpflanze verfügt über vier Kopien eines jeden Gens, ihr ganzes Erbgut (Genom) liegt vierfach vor. Das macht es sehr schwierig und zeitaufwändig, neue Sorten mit den gewünschten Eigenschaften zu züchten, wie das Max-Plack-Institut schreibt. Je nachdem müssen nämlich alle vier Genversionen gleich sein, damit ein bestimmtes Merkmal ausgeprägt wird.

Das vierfache Genom erschwert nicht nur die Zucht, sondern auch die Sequenzierung, sprich das Ablesen und Zusammenfügen des genetischen Codes der Kartoffel. Das erklärt auch, warum dieses Kunststück erst 20 Jahre nach der Sequenzierung des menschlichen Erbguts gelungen ist: Dieses liegt nur einfach vor und ist damit weniger komplex zu entschlüsseln als jenes einer Kartoffel.

Mit Pollen ging es einfacher

Die Forschenden haben das Problem umgangen, indem sie für ihre Analysen Blütenpollen verwendeten. Diese enthalten nur zwei Kopien des Erbguts, was die Sequenzierung deutlich vereinfachte.

Rückstand aufholen zu Weizen und Reis

Nach dieser genetischen Entschlüsselung könne die Kartoffelzucht künftig verbessert werden, heisst es beim Max-Planck-Institut. Es sei nun möglich, Genvarianten hinter erwünschten oder unerwünschten Eigenschaften zu identifizieren, um sie in die Züchtung einzubeziehen oder aber auszuschliessen.

Man hofft, ähnliche Fortschritte wie bei Reis oder Weizen machen zu können. Bei diesen Kulturen und vielen weiteren Grundnahrungsmitteln gelang es während der Grünen Revolution in den 1950er und 1960er Jahren dank gezielter Züchtung die Erträge zu stabilisieren bzw. zu steigern. Bislang blieben hingegen bei der Kartoffel alle Bemühungen neue Sorten mit höheren Erträgen zu züchten erfolglos.