Gerstengenom geknackt

Gerste ist eines der wichtigsten Getreide der Welt und dient seit Jahrtausenden als Tierfutter sowie als Hauptrohstoff zur Produktion von Bier. Über die Jahre hinweg, züchteten Landwirte und Forscher verschiedenste Sorten, die an unterschiedlichste Klimabedingungen angepasst wurden. Doch erst jetzt ist es Wissenschaftlern vom International Barley Genome Sequencing Consortium (IBSC) gelungen, die Genomsequenz von Gerste genau und vollständig zu entschlüsseln – ein Schritt, der erhebliche Vorteile bietet, um neue, schädlingsresistente und qualitätsverbesserte Sorten zu züchten. Ihre Ergebnisse sind im Fachmagazin Nature veröffentlicht.

Die Entschlüsselung der Gersten-DNA gleicht einem Fünfmilliarden-Teile-Puzzle und ist ein wahres Mammut-Projekt. Mit 5,2 Milliarden Basenpaaren ist das Gerstengenom fast doppelt so groß wie die gesamte menschliche DNA-Sequenz. Insgesamt besitzt es mehr als 39.000 Gene, etwa gleich viele wie das Erbmaterial des Menschen. Doch wie die Wissenschaftler um Martin Mascher vom Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kulturpflanzenforschung in Gatersleben berichten, machen die 39.000 Gene nur drei Prozent des gesamten Genoms aus. Der größte Teil des Erbgutes besteht hingegen aus sich wiederholenden genetischen Elementen, sogenannten Transposons. „Überraschend für uns war die Entdeckung, dass Transposons und Gene unterschiedliche Kompartimente entlang der Chromosomen besetzen“, so Thomas Wicker vom Institut für Pflanzen- und Mikrobiologie, Zürich.  Was genau diese Kompartimentierung verursacht und welche Rolle Transposons in der Evolution von Gerste spielen, ist bislang nicht bekannt und wird das nächste Aufklärungsziel des IBSC sein.