Robert Klatt
Tomaten und Kartoffeln sind beides Nachtschattengewächse und stammen aus Südamerika, scheinen ansonsten aber keine Gemeinsamkeiten zu haben. Eine Genanalyse zeigt nun, dass die modernen Kartoffelpflanzen von Tomaten abstammen.
Peking (China). Tomaten und Kartoffeln stammen beide aus Südamerika, scheinen ansonsten aber keine Gemeinsamkeiten zu haben. Tomaten (Solanum lycopersicum) werden fälschlicherweise oft als Gemüse bezeichnet, sind aber botanisch gesehen eine Obstsorte, genauer gesagt eine Beere, die zur Familie der Nachtschattengewächse (Solanaceae) gehört. Kartoffeln (Solanum tuberosum) gehören ebenfalls in die Familie der Nachtschattengewächse.
Forscher der Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) haben nun entdeckt, dass Kartoffelpflanzen von Tomatenpflanzen abstammen. Gemeint sind damit die komplette Pflanze und nicht die vom Menschen gegessene Frucht der Tomatenpflanze und die Wurzel der Kartoffelpflanze.
In der Biologie ist der Ursprung der Kartoffel seit Langem umstritten. Laut der Publikation im Fachmagazin Cell Press haben die Forscher deshalb die Solanum etuberosum, Vorläuferpflanzen der Kartoffel, untersucht. Diese Pflanzen ähneln den Kartoffelpflanzen stark, produzieren aber keine essbaren Knollen. Auch die Gene der modernen Kartoffeln und der Etuberosum unterscheiden sich deutlich. Moderne Kartoffeln besitzen größere genetische Ähnlichkeiten mit Tomaten, die wie Etuberosum auch keine Knollen entwickeln.
Um dieses scheinbare Paradoxon aufzudecken, haben die Wissenschaftler 450 Genome von kultivierten Kartoffelsorten und 56 Genome von wilden Kartoffelsorten analysiert. Es handelt sich dabei um die bisher größte Gendatenbank von Wildkartoffeln.
„Wildkartoffeln sind sehr schwer zu beproben, daher stellt dieser Datensatz die umfassendste Sammlung von Genomdaten zu Wildkartoffeln dar, die jemals analysiert wurde.“
Die Analyse offenbart, dass moderne Kartoffelpflanzen eine Mischung aus Genen von Tomaten und Etuberosum enthalten, die vor rund neun Millionen Jahren entstanden ist. Laut den Forschern war diese Durchmischung möglich, weil Tomate und Etuberosum vor 14 Millionen Jahren einen gemeinsamen Vorfahren hatten.
Die Genanalyse zeigt zudem, wieso die Mischung der beiden Pflanzen, also die modernen Kartoffelpflanzen, Knollen bildet. Verantwortlich dafür sind Gene von beiden Vorläuferpflanzen, darunter das entscheidende Gen SP6A, das das Knollenwachstum aktiviert und von der Tomate stammt. Von Solanum etuberosum stammt hingegen das Gen IT1, das für das Wachstum der modernen Kartoffelpflanze verantwortlich ist.
Wie die Forscher erklären, haben sich die Umweltbedingungen in den Anden deutlich verschlechtert. Die Kartoffel hat durch ihre Knollenbildung somit einen evolutionären Vorteil erlangt, der es ihr erlaubt hat, Energie zu konservieren und sich ohne Blüten und Früchte fortzupflanzen.
„Die Entwicklung einer Knolle verschaffte Kartoffeln einen enormen Vorteil in rauen Umgebungen, was zu einer explosionsartigen Verbreitung neuer Arten führte und zur reichen Vielfalt der Kartoffeln beitrug, die wir heute kennen und auf die wir uns verlassen.“
Cell Press, doi: 10.1016/j.cell.2025.06.034
