Zuchtkartoffeln mit besonderer Stärke

Kartoffeln enthalten zwei Arten von Stärke. Oft ist aber nur eine Form gefragt. Da eine Trennung aufwendig ist und gentechnisch veränderte Pflanzen wenig akzeptiert sind, wollen Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie (IME) neue Knollen züchten – klassisch, aber mit Kenntnissen aus der Gentechnik.  Rund ein Drittel der in Deutschland angebauten Kartoffeln dient einzig zur Stärkeproduktion. Mit dem weißen Pulver lassen sich Süßspeisen und Soßen andicken. Die Papier- und Textilindustrie nutzt es etwa für klebende Gummierungen oder glatte Webfäden. Was man dem Pulver nicht ansieht: Es enthält zwei Varianten Stärke, Amylose und Amylopektin. Sie unterscheiden sich in ihrem molekularen Aufbau und damit auch in ihren Eigenschaften. Für viele Anwendungen eignet sich Amylopektin, das knapp 80 Prozent der Stärke in der Kartoffel ausmacht, oft besser. Verfahren, um beide Formen zu trennen, sind sehr aufwendig. Daher suchen Forscher seit Jahren nach anderen Wegen.  Gentechnisch veränderte Knollen, die nur Amylopektin bilden, gibt es inzwischen. Als anbaubare Sorte sind sie jedoch noch nicht zugelassen und Transgenes auf dem Acker wird ungern akzeptiert. Die Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts arbeiten daher an einer Alternative: Sie züchten eine neue Kartoffelsorte klassisch. Dabei greifen sie auf die Kenntnis aus der Gentechnik zurück, dass nur ein einziges Gen ausgeschaltet werden muss, damit die Kartoffel keine Amylose mehr bildet.  Die Wissenschaftler gehen folgendermaßen vor: Sie behandeln die Kartoffelsamen mit dem Stoff Ethylmethansulfonat, einer Substanz, die seit langem in der Züchtung eingesetzt wird. Sie erzeugt zufällige Punktmutationen im Erbgut. Diese analysieren die Wissenschaftler und wählen Pflanzen aus, deren "Amylose-Gen" beschädigt ist, um sie weiter zu züchten. Die vielversprechendsten Kandidaten sind nun bei einer kooperierenden Biotechfirma, die durch Kreuzung Eigenschaften wie Resistenz und Ertrag optimieren wird.  Die IME-Forscher analysieren das Erbgut jeder Pflanzengeneration. Nur Kartoffeln mit je 2 defekten "Amylose-Genen" werden weitergezüchtet, um die Mutation zu erhalten. Die besten unter ihnen werden abschließend gekreuzt. Ein Sechsunddreißigstel ihrer Nachkommen trägt dann 4 defekte "Amylose-Gene" und damit die Voraussetzung, nur noch Amylopektin zu bilden. Bis die ersten amylosefreien Zuchtkartoffeln auf dem Acker blühen, rechnen die Forscher allerdings noch mit einigen Jahren. Weitere Informationen unter www.ime.fraunhofer.de sowie www.fraunhofer.de/mediendienst. (26.07.04)