Wer innerhalb Deutschlands umzieht, nimmt oft an, dass alle Pflanzen, die im eigenen Garten wachsen, sich hier und dort gleich verhalten. Sie glauben zu wissen, welche Bedürfnisse ihre Pflanzen haben und wundern sich manchmal, dass Blumen, Gemüse oder Obst sich im anderen Umfeld anders verhalten, als die Pflanzen, die sie scheinbar kannten. Tatsache ist: Pflanzen im Süden ­machen eine längere Mittagspause. Was ist die Ursache? Unterschiedliches Saatgut?   

Umweltbedingungen und Genetik   

Als der Abt und Pflanzenforscher Gregor ­Johann Mendel als Erster begann, Pflanzen zu erforschen, entdeckte er im 18. Jahrhundert auffällige Erscheinungsweisen beim Saatgut. Die Vererbungslehre war geboren. Sie wird heutzutage Genetik genannt. Um Pflanzen oder Samen zu bestimmen, entwickelte Mendel eine einfache Methode. Erbsen zum Beispiel unterteilte er in ihre augenscheinlichen Unterschiede, glatt oder runzelig, gelb oder grün. Wie man in späteren Jahren feststellte, gibt es noch andere Merkmale. Diese werden durch unterschiedlichen Gene festgelegt, die zusätzlich stark von der Umwelt beeinflusst werden. 

Aktuelle Studien haben gezeigt, dass die Größe eines Individuums durch Tausende von Genen reguliert wird. Anders scheint das bei jenen Merkmalen zu sein, die einen entwicklungsbedingten Vorteil haben: Sie werden nur von einem oder sehr wenigen Genen mit großen Effekten gesteuert. Dieser Unterschied ist ebenfalls für die praktische Anwendung in Landwirtschaft und Medizin wichtig.   

Was ist Genetik?   

Forscher des Gregor Mendel Institut für Mole­kulare Pflanzenbiologie (GMI) sehen es als Hauptziel der Genforschung, zu bestimmen wie ein Individuum aussieht, sich entwickelt und verhält. Demnach bestimmt ein einziges Gen in Pflanzen den optimalen Zeitpunkt zum Keimen und damit zum Überleben des Gewächses.   

Die Keimruhe ist entscheidend   

Es zeigte sich, dass die Keimruhe dazu beiträgt, den besten Zeitpunkt zu finden, wann der Samen erfolgreich auskeimen kann. Um festzustellen, wie sich die unterschiedlich geprägten Samen an verschiedenen Standorten entwickeln, haben die Forscher eine Pflanzenpopulation verwendet, die an verschiedenen Orten mit unterschiedlichen Umweltbedingungen in Nord- und Südschweden gesammelt wurde. Im Labor zeigte sich, dass Samen aus Nordschweden rasch keimte. Samen aus Südschweden hingegen ruhte eine lange Zeit. Es wird vermutet, dass dieses Verhalten auf Anpassung an die kurze Wachstums­saison im Norden und die trockenen Sommer im ­Süden zurückzuführen ist.   

Zeitpunkt des Auskeimens bestimmt Überlebensfähigkeit   

Bei einem weiteren Test wurde ermittelt, wie die unterschiedlichen Versionen dieses Gens sich auf die Lebensfähigkeit der Pflanzen in der Natur auswirken. Dazu wurden im Frühsommer unterschiedliche Pflanzen mit einer gemischte Population von DOG1 an einem Ort in Südschweden eingepflanzt. Bemerkenswerterweise waren Pflanzen mit einer DOG1-Variante, die frühes Keimen hervorruft, zu 50 Prozent weniger überlebensfähig als diejenigen, bei denen das Auskeimen verzögert wird. Das legt den Schluss nahe, dass die Ermittlung des Zeitpunkts des Auskeimens eine der wichtigsten Eigenschaften ist, die darüber bestimmt, ob eine Pflanze überlebt. Wohl dem, der sich nicht scheut, sich beim neuen Gartennachbarn, wenn dieser augenscheinlich eine bessere Ernte hat, zu erkundigen, wie einzelne Pflanzen sich vor Ort verhalten und wie diese auf dessen Pflege reagieren.   

Wer war Mendel?   

Gregor Johann Mendel war ein Priester des Augustinerordens und Abt der Brünner Abtei St. Thomas und wurde 1822 in Heinzendorf, Österreichisch-Schlesien geboren. Er entdeckte die Grundlage der nach ihm benannten Mendelschen Regeln der Vererbung, Seine Kreuzungs-Versuche führte er über viele Jahre privat im Klostergarten durch. Er folgte einem völlig neuen Ansatz in der Vererbungslehre. Deren Ergebnisse wurden lange in Fachkreisen nicht verstanden und erst im Jahre 1900, lange nach seinem Tod, von anderen Wissenschaftlern, die selber übereinstimmende Resultate erhalten hatten, wiederentdeckt.   

Wer ist Kerdaffrec ?   

Kerdaffrec arbeitet am Labor von Magnus Nordborg am Gregor Mendel Institut für Molekulare Pflanzenbiologie (GMI) der Öster­reichischen Akademie der Wissenschaften, subventioniert durch den Europäischen

Forschungsrat.   

Monika Hermeling