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Forschung & Technik
05.11.2019

Ursprung der Kartoffel geklärt

Ein Exemplar des Herbars Solanum tuberosum (Kartoffel), das auf dem Chonos-Archipel in Chile von Charles Darwin während seiner Expedition auf der HMS Beagle gesammelt und konserviert wurde. Foto: Cambridge University Herbarium

Die aus unserem Speiseplan nicht mehr wegzudenkende Knolle stammt ursprünglich aus den Anden Perus und aus Chile

Auf einer Expedition sammelte Charles Darwin im 19. Jahrhundert unter anderem auch Kartoffelpflanzen. Diese Proben halfen Wissenschaftlern am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen bei der Klärung einer über hundert Jahre alten Streitfrage: Woher kommt die europäische Kartoffel?

Lange Zeit bestand unter Wissenschaftlern Uneinigkeit darüber, ob die europäische Kartoffel aus Chile oder den Anden kommt. Die Erbgutanalyse von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts, Hernán Burbano und Rafal Gutaker, zeigt: Beide Seiten haben Recht. Die ersten von Europäern im 16. Jahrhundert in Südamerika gesammelten Kartoffeln stammen demnach aus den Hochlagen der äquatorialen Anden. Als sie nach Europa kamen, entwickelten sie zunächst nur im Spätherbst Knollen, da sie sich in den Anden über viele Generationen hinweg an kurze Tageslängen angepasst hatten.

Kultivierung im 19. Jahrhundert

„Diese Knollen waren nach unserer heutigen Vorstellung sehr klein. Daraus wären nur Pommes Frites kürzer als Streichhölzer entstanden“, beschreibt Rafal Gutaker anschaulich. Mit der Einfuhr chilenischer Sorten im 19. Jahrhundert änderte sich das, was recht schnell die Ausweitung des Anbaus nach sich zog. So war die Kartoffel schon Mitte des 19. Jahrhunderts das landwirtschaftliche Haupterzeugnis in Irland.

„Es gibt nur wenige erhaltene Exemplare der ursprünglichen Kartoffelsorten aus Südamerika. Ohne die Sammlungen Charles Darwins wäre es uns unmöglich gewesen, auch die chilenischen Wurzeln unserer heute in Europa heimischen Kartoffelsorten zu bestimmen“, kommentiert Beverley Glover, Professorin an der Universität Cambridge und Kuratorin der Sammlungen Darwins.

Renaissance für die Anden-Kartoffel

Zwischen 1846 und 1891 erlebten nun die Ursprungssorten aus den Anden wieder eine Renaissance. Aufgrund der breitflächigen Ausbreitung der Kraut- und Knollenfäule wurde offensichtlich wieder auf die alten Sorten zurückgegriffen. Die Wissenschaftler konnten aus ihren Genanalysen auch erkennen, dass nach dieser Zeit erstmals wilde Kartoffeln in die Kultursorten eingekreuzt wurden, um eine bessere Resistenz gegen Krankheitsbefall zu erzielen. „Kartoffeln gehören heute zu den zentralen Säulen weltweiter Nahrungssicherung. Unsere Forschungsergebnisse zeigen, wie wichtig es ist, unterschiedliche Sorten sowie verwandte Arten aus wilden Beständen zu erhalten, um für widrige Umstände im Zuge des Klimawandels oder der Ausbreitung neuer Krankheitserreger gewappnet zu sein“, so Entwicklungsbiologe Hernán Burbano.

DNA von 350 Jahre alten Sorten

Bis zu 350 Jahre alt sind die Kartoffeln, die die Forscher zur genetischen Bestimmung heranzogen. Darunter auch Pflanzen aus einer Sammlung Darwins, die er im Jahr 1834 von seiner Expedition mit der HMS Beagle nach Europa mitbrachte. Für ihre Untersuchungen studierten die Autoren die Erbanlagen von 88 unterschiedlichen Proben. Die älteste stammt aus dem Jahr 1660, aufbewahrt im Sir Hans Sloane Herbarium des Naturhistorischen Museums in London. Nach Angaben der Wissenschaftler handelt es sich dabei um die älteste pflanzliche Probe überhaupt, deren Kern-DNA entziffert werden konnte.

Quelle: Gabot.de / Max-Planck-Gesellschaft

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