Molekularbiologen lösen Geheimnis in der transatlantischen Geschichte der Weinrebe

Hoffnung für die Weinindustrie

Eine der bekanntesten Episoden in der 8.000-jährigen Geschichte des Weinbaus, die
„Weinpest“, führte zu Veränderungen der Reben, die bislang nur wenig verstanden
waren. Jetzt ist es Forschern der Technischen Universität München (TUM) anhand
biomolekularer Detektivarbeit gelungen, neue Details über den Erbgang von Weinreben
aufzudecken. Damit haben sie nicht nur den Weg für eine sinnvollere Klassifizierung der
einzelnen Rebsorten geebnet: Ihre Ergebnisse können auch den Züchtungsprozess
beschleunigen und die Auswertung der erzielten Ergebnisse verbessern. Damit geben
die Forscher der Weinindustrie einen Schub – und lassen neue, optimierte
Rotweinsorten erwarten.

Die „Weinpest“, eine unselige Kombination zweier wohl aus Nordamerika eingeschleppter
Rebenschädlinge, zerstörte Mitte des 18. Jahrhunderts fast die europäische Weinindustrie.
Die hiesigen Weinbauern reagierten darauf mit einer neuen Züchtung: Ihre neuen Trauben
sollten die besten Eigenschaften der europäischen Weinrebe (lat. Vitis vinifera) mit der
Widerstandsfähigkeit nordamerikanischer Weinsorten anderer Vitis-Arten vereinigen, denn
diese Reben waren von Natur aus resistent gegen die Weinpest. Solche Mischzüchtungen
der ersten Generation waren vor hundert Jahren recht verbreitet. Allerdings wurde der daraus
gekelterte Wein geschmacklich als so minderwertig beurteilt, dass die Winzer ihn nicht mit
traditionellen Weinen höherer Qualität mischen durften.

Die EU handhabt das heute ähnlich – weil Rebsorten aus der Neuen Welt mit einem
modrigen Nebengeschmack assoziiert werden, prüft sie Rotweine vor dem Verkauf auf ihre
Sortenzusammensetzung. Dazu wird der rote Weinfarbstoff unter die Lupe genommen: Rote
europäische Rebsorten produzieren aufgrund einer speziellen Genmutation nur Farbstoffe mit
einem angehängten Zuckermolekül, vor allem den Farbstoff Oenin (chemisch: Malvidin 3-OGlucosid).
Andere Rebsorten und Mischformen aus Trauben der Alten und Neuen Welt
beinhalten jedoch auch Farbstoffe mit zwei angehängten Zuckern, zum Beispiel Malvin
(chemisch: Malvidin 3,5-Di-O-Glucosid). Die EU-Prüfer gehen bisher davon aus, dass die
unerwünschten „amerikanischen“ Geschmackskomponenten immer zusammen mit dem
Farbstoff Malvin vererbt werden.

Genau das konnte Prof. Wilfried Schwab vom Fachgebiet Biomolekulare Lebensmitteltechnologie
der TU München mit seiner Forschung widerlegen. Seine These: Die Art des roten
Weinfarbstoffs und der Modergeschmack hängen auf molekularer Ebene nicht zwingend
zusammen – und somit ist der bestehende Qualitätstest für Wein nicht absolut zuverlässig.
Um die fehlenden Details der Familiengeschichte von Rotweintrauben herauszukitzeln,
analysierte Schwabs Team zusammen mit Kollegen vom Julius Kühn-Institut für Rebenzüchtung
in Siebeldingen/Pfalz ihre Erbinformation und Biochemie detektivisch genau: Die
Forscher schrieben bestimmte Abschnitte des Gen-Codes um und bestimmten die 3DStruktur
der entstandenen Proteine.

„Letztlich wollten wir europäische Rebsorten testweise wieder dazu bringen, Malvin zu
produzieren“, so Schwab. So kam das Team den genetischen Grundlagen des Phänomens
tatsächlich auf die Spur: Es konnte nachweisen, dass keine einfache, sondern erst eine
doppelte Genmutation im Vergleich zum Wildtyp bei der europäischen Weinrebe für die
Oenin-Produktion sorgt. Außerdem deckten die TUM-Forscher auf, dass das Weinfarbstoff-
Gen auf demselben Chromosom liegt wie das Gen, das für das Moderaroma nordamerikanischer
Sorten verantwortlich ist. Dank dieser Entdeckung kann man Rotweinrebsorten nun
effektiver züchten, da die Auswahl der gewünschten Merkmale direkt im Reagenzglas per
Gentest erfolgen kann.

Damit kommt man modernen Misch-Rebsorten mit amerikanischer Widerstandsfähigkeit und
europäischem Geschmack deutlich näher: „Anhand unserer Ergebnisse können Züchter in
Zukunft den Modergeschmack ausschalten, ohne auf die Vorteile von US-Reben zu
verzichten“, erläutert TUM-Wissenschaftler Schwab. „Die EU könnte durch diese Fakten auch
ihre Rotwein-Qualitätstests präzisieren. Anstatt wie bisher nach dem nur scheinbar immer mit
Fehlgeschmack assoziierten Malvin zu suchen, könnten die Prüfer sensorische Unreinheiten
besser direkt über das verantwortliche Gen aufspüren.“

Originalpublikation: „A Double Mutation in the Anthocyanin 5-O-Glucosyltransferase Gene Disrupts Enzymatic
Activity in Vitis vinifera L.“ by Laszlo Janvary, Thomas Hoffmann, Judith Pfeiffer, Ludger
Hausmann, Reinhard Toepfer, Thilo C. Fischer, and Wilfried Schwab. Journal of Agricultural
and Food Chemistry, 2009, 57, 3512-3518 (DOI:10.1021/jf900146a).

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