Genomforschung für Gourmets

03.04.2010 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Bild: © iStockphoto.com/SensorSpot

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Der schwarze Périgord Trüffel erhält sein Aroma durch Hauseigene Gene und weniger in Abhängigkeit vom Standort. So die Ergebnisse eines internationalen Forscherteams, welche das Genom der schwarzen Kostbarkeit entschlüsselt hat.

Dass sich neben den Trüffelschweinen und spezialisierten Hunden nun auch Molekularbiologen für den Pilz interessieren, hat primär sicherlich mit dessen Preis zu tun. Ein Kilogramm dieser Rarität kostet schließlich zwischen 1.000 bis 3.500 Euro. Ein besonderes Gespür für diesen Pilz, um den sich viele Mythen ranken ist somit verständlich.

Dem internationalen Wissenschaftlerteam, welches das Trüffelgenom entschlüsselte gehört Richard Splivallo von der Universität Göttingen an. Splivallo entdeckte dabei Gene, die vermutlich an der Entstehung des Trüffelaromas beteiligt sind. Dieses wiederum macht den besonderen Geschmack des Pilzes aus und hilft den Trüffelschweinen diese im Unterholz von Eichenwäldern zu finden. Damit erzeugen Trüffel die wesentlichen Komponenten für ihr Aroma „in-house“ selber. Dabei handelt es sich um schwefelhaltige Verbindungen und andere kleine Kohlenwasserstoffmoleküle, die vermutlich beim Abbau von Aminosäuren entstehen, welche den Geschmack der „Schwarzen Diamanten“ prägen. Bisher ging man davon aus, dass im Speisepilz lebende fremde Organismen wie Bakterien oder Hefe für diese Geschmackstoffe verantwortlich sind.

Auch die sexuelle Vermehrung der Trüffelpilze tritt nach den nun vorliegenden Erkenntnissen deutlich häufiger auf, als bisher angenommen. Nicht zu Letzt ist die Genomsequenz eine hervorragende Datenbasis, verkaufte Trüffel eindeutig einer Anbauregion zuzuordnen. Diese ist für Unterschiede in deren Qualität und damit beim Preis verantwortlich. Künftig wird es somit weniger Fälschungen geben.

Mit rund 125 Millionen Basenpaaren ist das Genom von Tuber melanosporum das größte bisher sequenzierte Pilzgenom. Trotz eines vielfach größeren Genoms, die Forscher sprechen von einem bis zu viermal größeren Genom, kodieren in diesem deutlich weniger Gene für Proteine. Die Forscher berichten von lediglich 7.500 aktiven Genen. Wenige Duplikate, also ähnliche Gene, die in anderen Pilzen Multigenfamilen bilden, unterscheiden den „Schwarzen Diamanten“ deutlich vom Genom anderer Schlauchpilze.

Biologisch sind Trüffel interessant, da diese in Symbiose mit einer Wirtspflanze leben. Für diese liefern die Pilze Wasser und Nährsalze. Im Gegenzug produziert der Baum organische Nährstoffe für den Pilz. Durch Genom-Vergleiche und Untersuchungen zur Aktivität der Gene gewann das Forscherteam neue Erkenntnisse über die Art dieses Zusammenlebens: Analog zu dem ebenfalls symbiotisch lebenden Pilz Laccaria bicolor fand das Team Gene mit deren Hilfe Enzyme hergestellt werden, die dem Abbau von Pflanzen-Zellwänden dienen. Keine Ähnlichkeiten fanden die Forscher zu Genen, welche bei Laccaria bicolor die Symbiose mit Bäumen regulieren. Die Genomsequenz von L. bicolor ist den Forschern bereits seit 2008 bekannt. Daraus schließen die Wissenschaftler, dass sich beide Pilzlinien bereits vor dem Auftreten holzartiger Gewächse von einander getrennt haben. Die Symbiose zu Baumgewächsen muss sich somit bei beiden Linien zu einem späteren Zeitpunkt separat herausgebildet haben.

In jedem Fall bietet die Genomsequenz nun die Grundlage aus dem „Schwarzen“ einen geschliffenen Diamanten werden zu lassen. Vielleicht gelingt es mit dem Wissen über die Gene Trüffel leichter zu kultivieren. Ebenfalls spekuliert wird bereits über die Möglichkeit, nun die typischen Trüffelaromen in anderen Pilzen zu nutzen.


Quelle:
Francis Martin et al., Périgord black truffle genome uncovers evolutionary origins and mechanisms of symbiosis. In: Nature (28 March 2010).

Weitere Informationen:

  • Einen weiteren Artikel "Dem Geschmack der "Schwarzen Diamanten" auf der Spur - Genom des schwarzen Périgord-Trüffels entschlüsselt" finden Sie in der neuen Ausgabe 2/2010 des GENOMXPRESS. Dieser steht hier als Download zur Verfügung.
  • Georg-August-Universität Göttingen - Fachgebiet für Pflanzenpathologie und Pflanzenschutz