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Die Reifeprüfung
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Forschung

Die Reifeprüfung

07.08.2012 - Ethylen lässt grüne Tomaten erröten, Paprikaschoten bleiben von dem Pflanzenhormon unbeeindruckt. Potsdamer Forscher suchen nach dem Grund für dieses Phänomen.

Tomaten und Bananen sind im Gemüsehandel kein Problem: Sie werden grün geerntet, man kann sie so über lange Stecken transportieren und dann vor Ort durch Ethylenbegasung nachreifen lassen. Paprika und Chilischoten hingegen müssen reif geerntet und schnell verzehrt werden. Um herauszufinden, warum Früchte mancher Nachtschattengewächse nicht nachreifen, haben Forscher am Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie in Potsdam die Genexpressionslevel in Tomaten und Habanero-Chilischoten verglichen. Die Messungen erfolgten vor und nach dem sogenannten Breaker Point. Das ist genau der Tag, an dem der Reifeprozess durch einen Farbumschwung sichtbar wird. Ihre Ergebnisse veröffentlichten das Forscherteam um Alisdair Fernie Wissenschaftler in der August-Ausgabe des Fachjournals Plant Physiology.

Die Pflanzenphysiologen konnten zeigen, dass Tomaten am Breaker Point eine große Menge Ethylen freisetzen. An der Synthese des Pflanzenhormons sind unter anderem die beiden Enzyme ACC-Synthase und ACC-Oxydase beteiligt, die während des Reifeprozesses vermehrt gebildet werden und ihrerseits den Ethylenspiegel in der Frucht erhöhen. Der setzt dann eine Signalkaskade in Gang: Grüne Chloroplasten werden zu farbigen Chromoplasten, die harten Zellwandbestandteile werden abgebaut, der Nährstoffgehalt ändert sich und die Pflanze bildet Zucker. Zum Erstaunen der Forscher findet die gleiche Signalkaskade auch bei Chili und Paprika statt. Jedoch wird diese nicht durch Ethylen ausgelöst. Lediglich Gene weiter abwärts in der Ethylen-Signalkette sind aktiv. „Die Gene für den Abbau der pflanzlichen Zellwand oder die Carotenoid-Biosynthese wurden während des normalen Reifeprozesses an der Pflanze sowohl bei Tomate als auch bei Paprika vermehrt gebildet“, erklärt Fernie.

Der gasförmige Wuchsstoff Ethylen aktiviert bei Tomaten und Bananen seine eigene Produktion, sobald die Pflanze von außen mit Ethylen in Berührung kommt. Kenner legen deshalb unreife Früchte gerne neben Äpfel: Das Obst gilt als ausgezeichnete Ethylenquelle.

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