In einem der rauesten Winkel des Planeten, wo die Temperatur auf unter minus vierzig Grad sinkt und die ultraviolette Strahlung erbarmungslos zuschlägt, blüht dennoch eine bescheidene Pflanze. Colobanthus quitensis, oder die Antarktische Perlwurz, ist eine von zwei Blütenpflanzenarten, die in der Antarktis überleben können. Kürzlich haben chilenische Wissenschaftler unter der Leitung von Eduardo Castro und Claudio Meneses die bisher vollständigste genetische Karte dieser Art erstellt, die in der Fachzeitschrift Genome Biology and Evolution veröffentlicht wurde.
Die Pflanze widersteht nicht nur Frost und Trockenheit, sondern auch intensiver ultravioletter Strahlung. Diese Eigenschaften haben schon lange die Aufmerksamkeit von Biologen auf sich gezogen. Jetzt, da die Genomkarte im Rahmen des Projekts Polarix in Form von vierzig Chromosomengerüsten zusammengestellt wurde, verfügen die Forscher über ein Instrument zur präzisen Untersuchung der Gene, die für die Widerstandsfähigkeit verantwortlich sind. Frühere Versuche, unter anderem von koreanischen Kollegen, lieferten nur ein fragmentarisches Bild.
Das Ziel der Arbeit ist nicht die Schaffung transgener Organismen. Die Wissenschaftler beabsichtigen, das Genom bereits existierender landwirtschaftlicher Nutzpflanzen mithilfe moderner Methoden zu editieren, um ihnen die nützlichen Eigenschaften der antarktischen Pflanze zu übertragen. Laut Castro könnte die Suche nach spezifischen Genen und die anschließende Züchtung kommerzieller Sorten fünf bis zehn Jahre in Anspruch nehmen.
Die Fähigkeit von Colobanthus quitensis, bei Wassermangel und extremen Temperaturen lebensfähig zu bleiben, erscheint wie ein natürlicher Hinweis für den Anbau widerstandsfähigerer landwirtschaftlicher Nutzpflanzen.
Die Analogie ist hier einfach: Stellen Sie sich ein Haus vor, das so gebaut ist, dass es sowohl eisigem Frost als auch sengender Hitze standhält, ohne dass ständige Reparaturen nötig sind. Die genetische Karte ermöglicht es zu verstehen, aus welchen „Bausteinen“ eine solche Konstruktion bei der Pflanze besteht. Danach bleibt nur noch, die benötigten Elemente auf andere Arten zu übertragen, ohne deren natürliche Integrität zu verletzen.
Die Arbeit des chilenischen Teams stützt sich auf jahrelange Beobachtungen und internationale Zusammenarbeit, einschließlich der Unterstützung aus Kalifornien. Die gewonnenen Daten öffnen die Tür für weitere Forschungen, befinden sich aber vorerst noch im Stadium der Laboranalyse. Konkrete Ergebnisse für die Anwendung unter Feldbedingungen werden nicht sofort vorliegen.
Eine präzise genetische Karte der antarktischen Pflanze hilft bereits heute zu verstehen, welche Mechanismen es dem Leben ermöglichen, dort zu bestehen, wo es eigentlich keinen Platz zu haben scheint, und wie diese Mechanismen in einer sich wandelnden Welt nützlich sein können.
