Forscher entschlüsseln Genom der Ur-Gerste

Eine moderne Gerstensorte im Bestand kurz vor der Ernte in Brandenburg, das Genom ihrer Urahnen ist jetzt entschlüsselt.
Bild: Awater-Esper

Erstmals ist es einem internationalen Forschungsteam gelungen, das Genom uralter Gerstensamen zu entschlüsseln. Die Samen wurden aus einer Höhle in der Nähe des Toten Meers geborgen und sind rund 6000 Jahre alt. Es handelt sich damit um das älteste bislang rekonstruierte Pflanzengenom.

Wissenschaftlern ist es gelungen, das komplette Genom von 6000 Jahre alten Gerstensamen zu rekonstruieren und mit den Genomen heutiger Gerstensorten zu vergleichen. Die Ergebnisse werden in der aktuellen Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Genetics publiziert. Beteiligt an dem Projekt waren auch deutsche Agrar- und Pflanzenwissenschaftler. Zum Forschungsteam gehörten Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung (IPK) in Gatersleben, des Max-Planck-Instituts für Menschheitsgeschichte in Jena, der Universität Tübingen, sowie der Bar-Ilan Universität in Ramat Gan, der Hebrew Universität in Jerusalem; der Universität Haifa, des James-Hutton-Instituts, Großbritannien, der Universität Kaliforniens in Santa Cruz, USA und der Universität Minnesota St. Paul, USA.

Genetisch unterscheidet sich die steinzeitliche Gerste kaum von heutigen, lokalen Gerstensorten in Ägypten und der südlichen Levante, sagen die Forscher. Damit stützen die neuen Ergebnisse die Hypothese, dass die Domestikation der Gerste im Oberen Jordantal ihren Ursprung hat, berichtet das Max-Planck-Institut für Menschheitsgeschichte in Jena über die Ergebnisse. Weizen und Gerste wurden im Fruchtbaren Halbmond, einem sichelförmigen Gebiet, das sich heute vom Irak bis nach Jordanien erstreckt, schon vor 10.000 Jahren angebaut. Hier kommen auch heute noch die Wildformen dieser Getreidearten vor.

Das Gerstengenom ist damit das älteste bislang rekonstruierte Pflanzengenom. Nur für Mais hatte laut den Forschern bisher das prähistorische Genom entschlüsselt werden können. „Unsere Analyse ergab, dass die vor 6000 Jahren angebauten Sorten sich genetisch bereits sehr deutlich von den Wildformen unterscheiden. Dagegen weisen sie mit den heutigen domestizierten Sorten große Ähnlichkeiten auf“, erläutert Nils Stein, der den Vergleich mit den heutigen Genomen am Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben, leitete. Das zeige, dass die Domestikation der Gerste bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt abgeschlossen war.

Auch die Ähnlichkeit zwischen prähistorischen Samen und heutigen Landrassen aus der Levante ist für die Wissenschaftler aufschlussreich. "Diese Ähnlichkeit ist erstaunlich, wenn man bedenkt, dass sich in diesem langen Zeitraum, das Klima stark verändert hat, Flora und Fauna durch den Menschen beeinflusst wurden und sich die landwirtschaftlichen Methoden veränderten“, sagt Martin Mascher vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung, Gatersleben. Durch die Verbindung von Archäobotanik und Genetik eröffne die vorliegende Studie ganz neue Einblicke in den Ursprung der Kulturpflanzen.

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Leserkommentare Kommentieren

  1. von Wilhelm Grimm · 1.
    Die Entschlüsselung des Genoms unserer Kulturpflanzen

    wird der Pflanzenzüchtung-auch mit Hilfe der modernen gentechnischen Verfahren- einen gewaltigen Schub geben.

    Das meinen unsere Leser:
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