Die Avocado zählt zu den weltweit ungewöhnlichsten Obstpflanzen: Ihre Blüten wechseln im Laufe des Tages ihr Geschlecht. Forscher lüfteten nun das Geheimnis hinter diesem ungewöhnlichen Rhythmus.
Die Avocado ist ein besonderes Obst: Die Bäume, an denen sie wachsen, sind weder männlich noch weiblich – und trotzdem wechseln ihre Blüten im Laufe des Tages zwischen den Geschlechtern. Manche Avocados sind morgens weiblich und nachmittags männlich, bei anderen ist es umgekehrt.
Welcher genetische Mechanismus hinter diesem ungewöhnlichen Rhythmus steckt, haben Forscher der University of California jetzt herausgefunden. Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachmagazin „Proceedings of the National Academy of Sciences“ veröffentlicht.
„Unsere Studie liefert eine genetische Erklärung für ein jahrhundertealtes Rätsel der Avocado-Bestäubung“, wird Erstautor Jeffrey Groh in einer Mitteilung zitiert. „Blüten sind nicht bloß statische Dekorationen; sie sind hoch entwickelte und dynamische Strukturen.“
Avocadobaum wechselt sein Geschlecht
Die Blüten der Avocadobäume sind zwittrig: Sie besitzen sowohl männliche als auch weibliche Fortpflanzungsorgane. Allerdings sind diese nicht gleichzeitig aktiv. Stattdessen durchläuft jede Blüte nacheinander eine weibliche und eine männliche Phase.
Dabei gibt es zwei Blüh-Typen: Bei etwa der Hälfte der Avocadobäume, den Pflanzen des Typs A, sind die Blüten morgens weiblich und nachmittags männlich. Bei Typ B ist es genau umgekehrt.
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Das ungewöhnliche Timing erschwert die Selbstbestäubung. Wenn ein Baum Pollen abgibt, sind seine eigenen Blüten gerade nicht empfänglich dafür. Zugleich können die beiden Typen einander bestäuben: Während Typ A am Morgen Pollen aufnimmt, gibt Typ B Pollen ab – am Nachmittag kehrt sich das Verhältnis um. Deshalb pflanzen Avocadozüchter in der Regel eine Mischung aus Bäumen des Typs A und B an.
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„Wenn alle Pflanzen gleichzeitig männlich und dann gleichzeitig weiblich wären, fände kein Pollenaustausch statt“, erklärt Graham Coop, Hauptautor der Studie. „Dass diese beiden Typen abwechselnd und synchron männliche und weibliche Blüten hervorbringen, ermöglicht es Avocados, den ganzen Tag über Pollen auszutauschen und zu nutzen.“
Nun haben die Forscher auch einen genetischen Hinweis auf den jeweiligen Blüh-Typ gefunden. Dafür verglichen sie die Genome von Hunderten Avocadobäumen und identifizierten ein einzelnes Gen namens SDMYB, das mit dem Blühzyklus zusammenhängt.
Das könnte die Züchtung erheblich beschleunigen. Bisher ließ sich erst feststellen, ob ein Baum zu Typ A oder B gehört, wenn er zu blühen begann. Das kann bei Avocadobäumen zehn bis 15 Jahre dauern. „Wir mussten die Blüten auf dem Feld stündlich beobachten, um genau festzustellen, ob jeder Baum zur Blühgruppe A oder B gehörte“, wird Mitautor Soares dos Santos zitiert.
Mit dem neuen genetischen Marker lässt sich der Typ dagegen bereits bestimmen, bevor ein Baum überhaupt blüht. „Anstatt Hunderte von Sämlingen zu pflanzen und jahrelang zu warten, um zu sehen, welche Blütenart daraus wird, können wir diese Entscheidungen von Anfang an treffen. Das macht die Züchtung deutlich effizienter.“