Kakaogenom: Das Rennen um das süße Geheimnis

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Das Erbgut des Kakaobaums "Theobroma cacao" ist von gleich zwei Forscherteams entschlüsselt worden. Das Ziel: widerstandsfähigere und ertragreichere Pflanzen. Quelle: Theodora Kessoglou/pixelio.de

03.01.2011  - 

Es war ähnlich knapp wie das Rennen um das Humangenom, und der Ausgang war ebenso ungewiss. Zwei internationale Forschergruppen wetteiferten im vergangenen Jahr darum, wer das Erbgut des Edelkakaobaums Theobroma cacao zuerst entschlüsselt. Der Gewinner ist: niemand. Oder beide. Am zweiten Weihnachtsfeiertag konnte ein französisch-amerikanisches Team im Fachblatt Nature Genetics (2010, Online-Vorabveröffentlichung) offiziell Vollzug melden. Allerdings hatte der Konkurrenzverbund der Cocoa Genome Database (CGD) schon im September einen Großteil von Theobroma auf einer eigens eingerichteten Website veröffentlicht. Pikant war der Wettlauf vor allem, weil nicht nur wissenschaftlicher Erkenntnisdrang, sondern auch ganz handfeste wirtschaftliche Interessen hinter dem Sequenzierungsrennen standen. Das französische-amerikanische Team wurde vom US-Schokoladenprimus Hershey's unterstützt, die CGD-Konkurrenz, die sich aus verschiedenen amerikanischen Forschergruppen zusammensetzte, wusste den globalen Süßwarengiganten Mars hinter sich.

Das Mars-Team um Howard-Yana Shapiro, den Forschungschef am Firmensitz in McLean im US-Bundesstaat Virginia, hatte ihre Cacao Genome Database (CGD) schon Mitte September 2010 kostenlos online gestellt. 92 Prozent des Genoms hätten sie entschlüsselt, berichteten die Forscher damals auf der Webseite, rund 35 000 Gene konnten sie identifizieren. Die Forscher der CGD setzen sich aus Wissenschaftlern aus dem Mars-Forschungszentrum, von IBM, dem amerikanischen Landwirtschaftsministerium, diversen amerikanischen Forschungsinstituten und Universitäten zusammen. Obwohl das im Jahr 2008 unter großer Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit gestartete Public-Private-Partnership (mehr...) für sich beanspruchen kann, die genetische Daten des Kakaos der Öffentlichkeit zuerst zugänglich gemacht zu haben, war die vom amerikanischen Schokoladenspezialisten Hershey's geförderte Konkurrenz im wissenschaftlicher Hinsicht doch um eine Riegellänge voraus.

Süße Rivalen Hershey's und Mars

Schon am 10. August hatte ein internationaler Verbund um die Genetikerin Claire Lanaud vom Forschungszentrum CIRAD in Montpellier zusammen mit Kollegen aus Venezuela, Brasilien, Südkorea und der Elfenbeinküste sowie der Pennsylvania State University und weiteren amerikanischen Universitäten ihre Ergebnisse beim Fachmagazin Nature Genetics für eine Veröffentlichung eingereicht. Nach der üblichen Begutachtung durch andere Forscher erschien der entsprechende Artikel dann am 28. Dezember in der Online-Ausgabe. Allerdings hatte Lanauds Truppe da erst 76% des Genoms entschlüsselt. Alles in allem also ein Unentschieden in einem spannenden Wettlauf, der vor allem von der liebvoll gehegten Rivalität zwischen Hershey's und Mars befördert wurde.

35 000 Kakao-Gene aufgespürt

Der enorme Aufwand zur Sequenzierung des Theobroma-Genoms, das rund 10 000 Gene mehr aufweist als das Erbgut des Menschen (25 000 Gene), rechtfertigt sich für die Unternehmen nur dann, wenn das neue genetische Wissen tatsächlich einmal zu besseren Criollo-Sorten führt. Criollo-Kakao, der aus den Bohnen des Kakaobaums Theobroma cacao hergestellt wird, gilt unter Gourmets als der beste Kakao der Welt. Schon vor 3000 Jahren bauten die Maya die "Speise der Götter" an - das bedeutet die vom Botaniker  Carl von Linné vergebene lateinische Bezeichnung Theobroma. Doch von den 3,7 Millionen Tonnen, die nach den Angaben der Internationalen Kakao-Organisation jedes Jahr produziert werden, sind weniger als fünf Prozent Edelkakao der Sorte Criollo. Denn leider ist dieser besondere Baum sehr anfällig für Krankheiten. Die meisten Plantagen sind deshalb mit robusteren Varianten bepflanzt, in der Regel Kreuzungen verschiedener Pflanzen. Damit lassen sich stabilere Erträge erwirtschaften, allerdings schmeckt die daraus entstehende Schokolade dann auch nicht so intensiv.

Das Genom soll nun dabei helfen, diejenigen Abschnitte im Erbgut zu identifizieren, die für die Anfälligkeit von Theobroma verantwortlich sind. „Die Sequenzierung wird helfen, die unterschiedlichen Eigenschaften von Kakaopflanzen besser zu verstehen und die genetische Verbesserung zu beschleunigen“, schreiben die Forscher um Claire Lanaud in ihrem Artikel. Ein Anfang ist schon gemacht. Mindestens zwei der 29 000 von Lanaud identifizierten Gene scheinen tatsächlich mit der Widerstandskraft der Pflanzen zusammenzuhängen.

Widerstandsfähige Pflanzen im Visier

Noch optimistischer klingt Howard Yana-Shapiro, der Leiter der Pflanzenforschung bei Mars und Führer des Konkurrenzkonsortiums. "Die Ergebnisse werden helfen, den Kakao in eine nachhaltige Zukunft zu führen, und zwar für die Bauern, die Konsumenten und Mars." Neben der höheren Widerstandskraft könnten demnach mit Hilfe von genetischen Markern vielleicht auch neue Sorten gezüchtet werden, die mehr Früchte pro Baum tragen. Nach Angaben der New York Times sprechen einige Wissenschaftler schon davon, dass sich mit genetischer Zuchtexpertise die Kakao-Erträge per Hektar bis auf das Fünffache steigern ließen. Auch wenn sich dieser Optimismus nicht in vollem Umfang bewahrheitet - für wahre Schleckermäuler können die Versprechungen gar nicht süß genug sein.