Zürich – Die Fingerhirse ist nicht nur sehr resistent gegen Hitze und Trockenheit, die Getreideart besitzt auch viele Mineralstoffe und Vitamine. Das macht sie zu einem wichtigen Grundnahrungsmittel in Indien und Afrika. Wissenschaftlich wurde sie bisher jedoch recht wenig erforscht. Das hat sich nun geändert: Ein Forscherteam der Uni Zürich hat mit Kollegen aus dem indischen Bangalore das komplexe Erbgut der Fingerhirse entschlüsselt.
Aus zwei Arten fusioniert
Das schwierige an dieser Aufgabe war, dass die Fingerhirse aus der Verschmelzung zweier Pflanzenarten entstanden ist, wie die Forscher im Fachblatt "DNA Research" schreiben. Das bedeutet, dass sie nicht nur einen doppelten, sondern gleich einen vierfachen Satz an Chromosomen besitzt. Mehr als 90 Prozent der Gene – fast 58.000 – kommen in zwei Kopien vor, die sich so ähnlich sind, dass es schwierig ist, die Sequenz im Erbgut richtig zusammen zu puzzeln.
Mit zwei Methoden das Erbgut geknackt
Dem Team um Kentaro Shimizu von der Uni Zürich gelang dies durch Kombination zweier Methoden: Zum einen einer ausgeklügelten Analysestrategie der DNA-Sequenzierungsdaten, zum anderen einer neuen Technologie, mit der sich lange, einzelne DNA-Moleküle im Erbgut optisch kartieren lassen. So konnten die Forscher die entschlüsselten DNA-Abschnitte den richtigen Orten im Genom zuordnen.
Die gleiche Strategie werde helfen, auch das Erbgut anderer Nutzpflanzen mit solch komplexem Erbgut zu entschlüsseln, sagte Shimizu. "Die nun vorliegenden Genomdaten der Fingerhirse eröffnen zahlreiche Möglichkeiten für die moderne Pflanzenzucht."
Weiterentwickelte Nahrungsgrundlagen
Auf Basis dieser Daten ist es leichter, die Eigenschaften dieser Getreideart weiter zu verbessern, um beispielsweise den Gehalt an bestimmten Nährstoffen zu erhöhen. Oder auch, den Mineralstoffgehalt oder die Trockenheits- und Hitzeresistenz auf andere Nutzpflanzen zu übertragen. Dadurch könnten Nährstoffversorgung und Ernährungssicherheit vielerorts verbessert werden. (APA, red, 5.9.2017)