Von den unzähligen seltsamen und wunderbaren Arten auf unserem Planeten ist die bescheidene Süßkartoffel wahrscheinlich nicht die geheimnisvollste. Daher mag es überraschen, dass es Forschern erst jetzt, im September 2025, gelungen ist, das Genom zu entschlüsseln - damit wissen wir endlich genau, was für ein Gemüse sie wirklich ist.
Süßkartoffeln oder Batatas sind eine weltweit wichtige Kulturpflanze. Sie ist sehr widerstandsfähig, kann in extremen Klimazonen überleben und hat nur wenige natürliche Feinde, so dass die Landwirte kaum Chemikalien einsetzen müssen. Sie ist das effizienteste Grundnahrungsmittel, das angebaut werden kann - sie liefert 70 Kilokalorien pro Hektar und Tag -, was sie in ernährungsunsicheren Gebieten wie Afrika von unschätzbarem Wert macht.
Wahrscheinlich könnte sie sogar noch mehr leisten - schließlich gibt es bereits proteinreiche Kartoffeln und Bananen aller Art -, doch dazu müsste das Genom der Knollenpflanze entschlüsselt werden. Das Problem ist jedoch, dass das Erbgut der Batata unglaublich komplex ist: Sie hat sechs Chromosomensätze - im Vergleich dazu haben wir zwei - und ihr Genom ist ein chaotisches Puzzle, das sich aus vielen verschiedenen Vorfahren zusammensetzt, von denen nur einige von Experten identifiziert worden sind.
Die Entschlüsselung des Gemüses ist daher viel schwieriger als die Entschlüsselung anderer Ausgangspflanzen. "Bei Weizen finden sich die Überreste der Vorfahren in separaten Genomsequenzen", sagt Shan Wu, Forscher am Boyce Thompson Institute der Cornell University und Erstautor einer neuen Studie , die über die Ergebnisse berichtet. Im Gegensatz dazu sind bei der Batate die Sequenzen der Vorfahren aus verschiedenen Ursprüngen auf denselben Chromosomen zusammengespleißt, was zu einem einzigartigen Genomaufbau führt, fügt er hinzu.
Dennoch ist es dem Team mit Hilfe modernster DNA-Sequenzierungstechniken gelungen, die erste vollständige genetische Beschreibung einer Süßkartoffelsorte zu erstellen. Das Team konzentrierte sich auf die Süßkartoffelsorte "Tansania", die wegen ihres hohen Ertrags und ihrer Krankheitsresistenz sehr geschätzt wird. Zu diesem Zweck haben sie die 90 Chromosomen der Pflanze erfolgreich in die ursprünglichen sechs Chromosomensätze aufgeteilt.
"Dieses vollständige, in Phasen aufgeteilte Genom bietet uns ein noch nie dagewesenes Maß an Reinheit", erklärt Zhangjun Fei, Professor am Boyce Thompson Institute und leitender Forscher des Projekts. "Es ermöglicht uns, die genetische Geschichte der Batata in unglaublichen Details zu lesen."
Und wie lautet die Antwort auf das Geheimnis der Batata? Es stellt sich heraus, dass die Pflanze ein segmentales Alloploid ist, d. h. eine Kreuzung aus mehreren Arten, die sich aber genetisch so verhält, als stamme sie nur von einer Art ab. Die Forscher glauben, dass diese Verschmelzung und Rekombination der Genome für die unglaubliche Widerstandsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit der Pflanze verantwortlich ist.
"Die sechs Chromosomensätze der Batata tragen auch zu ihrer erhöhten Widerstandsfähigkeit bei", so Fei. "Mit mehreren Varianten wichtiger Gene kann die Pflanze Reservekopien aufrechterhalten, die ihr helfen, Trockenheit zu überleben, Schädlingen zu widerstehen und sich an unterschiedliche Umgebungen anzupassen - eine Eigenschaft, die als polypoid buffering bekannt ist."
Jetzt, da diese Pflanze entschlüsselt ist, sind die Forscher einen Schritt näher dran, sie noch weiter zu verbessern und die Gene zu bestimmen, die für den hohen Ertrag, den Nährwert und die Krankheitsresistenz verantwortlich sind. Natürlich müssen dazu mehrere Sorten analysiert werden, aber die in dieser Forschung entwickelten Techniken werden nicht nur zum Verständnis der Batata, sondern auch anderer Grundnahrungsmittel beitragen. Weizen, Baumwolle und Bananen könnten zum Beispiel die nächsten sein, da sie mit ihren vielen Chromosomensätzen wahrscheinlich auch ein großes ungenutztes Potenzial haben.
