Das Geheimnis der Black Cherries: Farbe, Aroma und Genetik

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Foto: Die Tomaten-Sorte Black Cherry aus unserem Garten in Witzenhausen.


Meine Lieblingstomate in diesem Sommer war die Black Cherry eine hocharomatische, ertragreiche Cherry Tomate, die mit ihren dunkelrot bis bräunliche gefärbten Früchten und tiefdunklem Laub auch noch schick aussieht. Ein Prachtexemplar einer Kulturpflanze. Einziger Nachteil: beim Pflücken neigen die Früchte zum Aufplatzen. Man muss also ganz behutsam pflücken und zur Vermarktung eignet sie sich sicherlich nicht. Allerdings gibt es eine Weiterentwicklung dieser Sorte mit festerer Schale die den Namen Black Opal trägt und von Gourmet Genetics in England kommt. Die Black Opal steht ganz oben auf meiner Must-Have-Liste für die nächste Gartensaison.

Eine besonders spannende Eigenschaft der Black Cherry, wie auch anderer dunkler Tomaten, ist ihre dunkelrote bis braune Farbe. Wie aber entsteht diese Farbe und was ist der Ursprung dieser Tomaten? Um das zu erkunden, habe ich ein wenig in der Fachliteratur gestöbert.

Normalerweise wird bei dem Prozess der Fruchtreife in Tomaten das grüne Chlorophyll in den Chloroplasten abgebaut und das rote Lycopen wird neu gebildet, so dass die Fruchtfarbe von Grün nach Rot umschlägt. Dies signalisiert Tieren – wie uns – die Genussreife der Frucht, so dass die reifen Samen sich ausbreiten und neue Lebensräume erschließen können. Bei der Black Cherry aber wird ein Teil des Chlorophylls nicht abgebaut und ihr Grün überlagert sich mit dem Rot des Lycopen und ergibt die charakteristische dunkle Farbe.

Spontane Mutation und Farben-Genetik

Interessanterweise ist dieser Phänotyp mindestens seit 1956 bekannt (Kerr 1956). Er ist wohl spontan durch Mutation in einer kommerziellen Sorte entstanden und wurde dann vor langer Zeit in die Sorte Alisa Craig eingekreuzt (Berry et al. 2009, zitieren Kerr 1956). Danach wurde diese Eigenschaft wohl in einer ganzen Reihe von Sorten eingekreuzt. Schwarze bzw. blaue Tomaten wie die Indigo Rose sind dagegen durch Kreuzung von Kulturtomaten mit wilden Tomaten-Arten mittels Embryokultur gezüchtet worden und werden durch Anthocyane dunkel gefärbt.

 

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Seit einiger Zeit kennt man auch den ursächlichen Genort in dem die Mutation auftritt. Er wird als Stay Green bezeichnet und existiert in vielen Pflanzen, z.B. auch in Reis und Paprika. Die Mutation führt dazu, dass das Protein, welches durch das Gen codierte wird, ausgeschaltet und der Chlorophyllabbau gehemmt wird. Es handelt sich also um sogenannte Nullmutationen bzw. Knock-Outs.

Verschiedene Ursprünge brauner Tomaten

Es gibt mittlerweile eine ganze Reihe brauner Tomaten und interessanterweise konnte in einer Studie mit braunen Tomaten-Landsorten (heirlooms im Englischen) gezeigt werden, dass mindestens fünf verschiedene Mutationen in Stay Green zu diesem Phänotyp führen (Berry et al. 2009). Untersucht wurden 26 Herkünfte inklusive Alisa Craig, Cherokee Purple, Black Zebra, Black Krim, Black Brandywine und natürlich Black Cherry. Vier der Mutationen sind sehr kleine Änderungen im genetischen Code und eine ist eine Deletion eines größeren DNA Fragmentes (welches sich gut mit einfachen PCR-Verfahren nachweisen lässt, während für die kleinen Mutationen spezielle CAPS-Marker benötigt werden). Es gibt also nicht einen Ursprung brauner Tomaten sondern mehrere. Bei Black Cherry ist ein Cytosin zu einem Thymin mutiert, was auch hier zu einem unvollständigen Protein führt. Sorten, die die gleiche Mutation tragen sind mit höherer Wahrscheinlichkeit verwandt als solche mit verschiedenen Mutationen. Sie teilen also möglicherweise eine gemeinsame Züchtungsgeschichte während solche mit verschiedenen Mutationen unabhängig voneinander entstanden sind. Black Cherry, Purple Calabash und Purple Prince tragen alle die gleiche Punktmutation von Cytosin zu Thymin. Black Krim, Black from Tula und Black Pear weisen alle eine 2-Basenpaar-Deletion auf und Cherokee Chocolate, Cherokee Purple und Black Zebra tragen alle eine Mutation von Adenosin nach Thymin.

Farbe und Geschmack?

Es gibt eine weitere interessante Variation bei den Tomatenfarben, bei der es Hinweise gibt, dass sie einen Einfluss auf den Geschmack hat. Auch hier spielt Cholorophyll und damit wieder die Farbe Grün eine wichtige Rolle. Viele Tomaten-Landsorten haben sogenannte grüne Schultern. Ein Teil der Frucht in der Nähe des Fruchtansatzes bleibt auch bei der Fruchtreife lange grün. Viele moderne Sorten wurden auf eine uniforme Reife gezüchtet. Bei der Reife dieser modernen Sorten schlägt die Farbe der ganzen Frucht einheitlich von Grün nach Rot um. Eine Studie von 2012 hat gezeigt (Powell et al. 2012, hier geht es zur Science News Story), dass Sorten ohne Grüne Schultern eine Mutation in dem Gen Uniform Ripening tragen. Die fehlende grüne Schulter und die damit einhergehende Reduktion des Chlorophylls führt allerdings zu einem geringeren Zuckergehalt und reduziert damit wohl die Geschmacksintensität dieser Sorten. Grüne Farbe und guter Geschmack können also gekoppelt sein. Dem Bauchgefühl nach würde man wohl eher eine Rote Farbe mit gutem Geschmack assoziieren.

Bei der Black Cherry ist nicht nur die ganze Frucht relativ dunkel auch die Schultern der Frucht sind nochmal durch ein stärkeres Grün abgesetzt, wie ich vor einigen Tagen beobachtet habe. Dies veranlasst mich zu der Spekulation, dass der intensive Geschmack der Black Cherry – wie auch anderer brauner Tomatensorten – vielleicht durch die doppelte Grünfärbung bedingt ist.

Literatur

Barry, C. S., & Pandey, P. (2009). A survey of cultivated heirloom tomato varieties identifies four new mutant alleles at the green-flesh locus. Molecular breeding, 24(3), 269-276

Kerr, E.A.: Green flesh, gf. – Tomato Genet. Coop. Rep. 6: 17, 1956.

Powell, A. L., Nguyen, C. V., Hill, T., Cheng, K. L., Figueroa-Balderas, R., Aktas, H., … & Lopez-Baltazar, J. (2012). Uniform ripening encodes a Golden 2-like transcription factor regulating tomato fruit chloroplast development. Science, 336(6089), 1711-1715.

Ein kleiner guter Übersichtsartikel auf Englisch: https://articles.extension.org/pages/32482/tale-of-the-tomato-green-flesh-mutant

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