Sie gehören zum Sommer wie der erste Sprung ins Schwimmbecken: robuster bei Hitze als Kopfsalat, kalorienarm und dank Wasseranteil erfrischend. Doch der Ruf der Salatgurke ist eher unspektakulär. Dabei spielt sie in der Wissenschaft eine wichtige Rolle als Modellpflanze zur Erforschung genetischer Mechanismen.

Besonders interessant ist der Unterschied zwischen der gedrungenen, bitter schmeckenden Wildgurke und ihrer modernen Verwandten: der meist neutral-milden Salatgurke. Wie genau aus der kleinen Wildfrucht ein längliches Kulturgemüse wurde, zeigt eine neue Studie, die im Fachmagazin „Cell“ erschienen ist. Beteiligt waren das John Innes Centre in Großbritannien und die Chinesische Akademie für Agrarwissenschaften.

Im Zentrum der internationalen Forschungsarbeit stand die Frage: Wie wurde die Gurke länger? Ein großer Teil moderner Pflanzenzüchtung konzentriert sich auf Mutationen in der DNA – also auf winzige Veränderungen, die Eigenschaften wie Fruchtgröße, Geschmack oder Samenanzahl beeinflussen.

In diesem Fall rückten sogenannte synonyme Mutationen in den Fokus – früher oft als „stumme“ Mutationen abgetan. Sie verändern die DNA, ohne das resultierende Protein zu beeinflussen. Lange galten sie als biologisch irrelevant. Doch die Studie zeigt: Genau eine solche stille Mutation spielte eine Schlüsselrolle bei der Verlängerung der Gurke.

Die Mutation verändert nicht das Protein selbst, sondern die Struktur der RNA, jenes Moleküls, das die genetische Information weiterverarbeitet. Dadurch wird die Produktion eines Proteins unterdrückt, das bei der wilden Gurke für kurze Früchte sorgt. Die Folge: Die Frucht wächst länger – im Durchschnitt um ganze 70 Prozent. 

„Eine winzige stille Veränderung in einem Gurken-Gen – die einst als harmlos galt – ist der Schlüssel dazu, dass moderne Gurken länger werden“, erklärt Yueying Zhang, Postdoktorandin am John Innes Centre und Erstautorin der Studie. Bemerkenswerterweise habe diese stille Mutation, die lange Zeit als biologisch neutral galt, die RNA-Regulierung neu verdrahtet und so zu einer Entwicklung eines domestizierten Merkmals beigetragen – kurzum: Die Gurke mutierte.

Die Entdeckung eröffnet neue Perspektiven für die Pflanzenzucht. Die Wissenschaftler planen nun weitere Genomanalysen von Gurkenpopulationen. Ihr Ziel: die stille Revolution im Gewächshaus. Denn was bei Gurken funktioniert, könnte auch andere Nutzpflanzen ertragreicher und vor allem widerstandsfähiger gegen Umweltbedingungen machen.

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