Glucosinolat und Insektenresistenz bei Pflanzen
Glucosinolate sind Sekundärmetaboliten, die von Pflanzen der Familie der Brassicales/Capparales produziert werden. Sie bestehen aus einem stark modifizierten Zuckermolekül sowie Schwefel und Stickstoff. Obwohl sich Sekundärmetaboliten nicht direkt auf Pflanzenwachstum, Entwicklung und Reproduktion auswirken, haben sie für Pflanzen doch eine ökologische Funktion. Sie verleihen der Pflanze einen scharfen, bitteren Geschmack und fungieren damit als natürliches Pestizid und als Schutz gegen Herbivoren. Das Projekt NATURAL untersuchte, wie Pflanzen ihre natürlichen Merkmale verändern, um sich ihrer Umwelt anzupassen. Untersucht wurde die Genetik der Biosynthese von Glucosinolaten und Variationen bei verschiedenen Arten der Modellpflanze Arabidopsis. Die Wissenschaftler identifizierten einen wichtigen DNA-Abschnitt (quantitative trait locus, QTL), der die Glucosinolatproduktion und die Resistenz gegen herbivore Insekten reguliert. Mit statistischen Methoden der molekularen Populationsgenetik wurden Gene identifiziert, um die Produktion von Glucosinolaten in Nutzpflanzen zu beeinflussen. Dies ließ sich einerseits durch den Einsatz transgener Techniken, zum anderen über Marker-gestützte Züchtung realisieren.