Bei der Ackerschmalwand sind diese in den DNA-Regionen zwischen den Genen
Wien - Wie die natürliche Auslese das Erbgut von Pflanzen verändert,
untersuchte ein internationales Forscherteam mit Beteiligung von Magnus
Nordborg, dem Leiter des Gregor Mendel Instituts für Molekulare Pflanzenbiologie
(GMI) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Wien. Die
Wissenschafter fanden heraus, dass bei der Ackerschmalwand (Arabidopsis
thaliana), wie auch beim Menschen, die Selektion die meisten Spuren in den
DNA-Regionen zwischen den Genen hinterließ, berichteten sie in der neuen Ausgabe
der Fachzeitschrift "Nature Genetics".
Die Forscher verglichen in 1.307 weltweit gesammelten Ackerschmalwand-Linien
knapp 250.000 sogenannte SNP-Marker. Dabei handelt es sich um Variationen
einzelner Basenpaare in der DNA, dem Träger der Erbinformation. "Wir verwenden
dieselben Techniken, die man standardmäßig bei der Untersuchung des menschlichen
Genoms verwendet", so Nordborg.
Rekombination von Erbmaterial
Wenn die natürliche Auslese eine bestimmte Genvariante an einem bestimmten
Platz in der DNA bevorzugt, hinterlässt das Spuren, erklärte Nordborg. Anhand dieser
Spuren konnten die Forscher auf der Karte des Erbguts eintragen, wo die meisten
Veränderungen stattfanden. Wie beim Menschen sind das Regionen auf der DNA, in
denen sich kaum Gene befinden. Es handelt sich vor allem um Bereiche, die aus
sich wiederholenden Abschnitten bestehen. Bei anderen Pflanzen, wie Mais und
Weizen, findet die Rekombination, also die Neuordnung von Erbmaterial, eher in
Gen-reichen DNA-Abschnitten und innerhalb der Gene statt.
Magnus Nordborg und seine Kollegen wollen ihre Analysen nun mit Daten aus dem
sogenannten "1001-Genome-Projekt" kombinieren. Damit könnten sie jeden einzelnen
Buchstaben des Erbguts der Varianten vergleichen. In dem mit Beteiligung des GMI
durchgeführten Projekt wird derzeit zusätzlich zur bekannten Referenz-Sequenz
das Erbgut von weiteren 1.000 Ackerschmalwand-Varianten entschlüsselt.
Modellorganismus Ackerschmalwand
Die Ackerschmalwand ist eine der Lieblingspflanzen der Genetiker. Das
unscheinbare Gewächs aus der Familie der Kreuzblütler, zu der auch Nutzpflanzen
wie Raps, Brokkoli oder Senf gehören, stammt aus Europa und Asien und wächst
mittlerweile in Nord- und Südamerika, Neuseeland, Ostafrika, auf Inseln im
Atlantik und dem Pazifischen Ozean sowie in vielen botanischen Laboren.
Die Pflanze ist ein Modellorganismus, so wie die Fruchtfliege (Drosophila)
oder das Bakterium Escherichia coli. An ihnen können die Forscher grundlegende
Vorgänge des Lebens untersuchen, die sich oft auf andere Lebewesen umlegen
lassen. Das relativ kleine, im Jahr 2000 vollständig entschlüsselte Genom und
der kurze Generationszyklus von nur sechs bis neun Wochen von der Keimung bis
zur Samenreife machen Arabidopsis zu einem attraktiven Forschungsobjekt. (APA)
