Das Geheimnis der Zuckerrübe ist gelüftet

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Dass Zuckerrüben Zucker liefern, macht sich die Landwirtschaft seit dem Ende des 18. Jahrhunderts zunutze. Moderne Hochleistungssorten enthalten bis zu 2,3 kg Zucker auf 10 kg Rüben. Der Speichermechanismus war jedoch bislang unbekannt. Wissenschaftler um Professor Rainer Hedrich an der Universität Würzburg haben kürzlich diese Frage klären können.

Zunächst wurde bestimmt, in welcher Wachstumsphase die Rübe auf Zuckerspeicherung umstellt. Dann wurde untersucht, welche Proteine die Rübe in dieser Phase am stärksten in der Membran ihrer Speicherräume (der sog. Vakuolen) produziert. Dabei stießen die Forscher auf ein Transportprotein. Dieses befördert die Zuckerform Saccharose in die Vakuolen der Zuckerrübenzellen. Dort reichert sich der Zucker immer weiter an. In Rüben einer Sorte mit hohem Zuckergehalt wurde das Protein in dieser Phase deutlich stärker produziert als in einer Sorte mit niedrigem Gehalt. Dass das entsprechende Gen tatsächlich die Zuckerspeicherung ermöglicht, konnten die Wissenschaftler an Rübenblättern nachweisen. In Rübenblätterzellen ist es normalerweise nicht aktiv, diese produzieren also keine Sucrosetransporter. Wird es jedoch künstlich hinzugefügt, fangen auch die Blattzellen an, Sucrose in den Vakuolen zu speichern.

Die bisherigen Ergebnisse deuten stark darauf hin, dass der entdeckte Zuckertransporter BvTST2.1 das entscheidende Molekül für die Zuckerspeicherung in Zuckerrüben ist. Es werden jedoch noch einige weitere Untersuchungen folgen müssen, um diese Vermutung endgültig zu bestätigen. Bisher musste bei der Zucht neuer Rübensorten stets ein Kompromiss zwischen Zuckergehalt und Ertrag gefunden werden. Möglicherweise können jedoch schon bald gezielt leistungsfähigere Rübensorten ohne Ertragsverluste gezüchtet werden. Eventuell lassen sich die Forschungsergebnisse auch auf andere Sucrose-speichernde Pflanzen wie Zuckerrohr übertragen. (Quelle: www.aid.de)