Molekularbiologen aus den USA haben eine neue Reissorte entwickelt, die Samen produzieren kann, ohne dass eine zweite Pflanze beteiligt ist, die sich selbst kopiert. Die Aussichten für die Verwendung solcher "Klone" wurden in der Zeitschrift Nature beschrieben.
Heute gibt es unter Wissenschaftlern keine eindeutige Vorstellung davon, wann und wo die Domestizierung von Reis stattgefunden hat. Genetische Studien zeigen, dass Reis vor etwa 9-13.000 Jahren von den alten Bewohnern Südostasiens oder Südchinas „gezähmt“wurde, aber der erste eindeutige archäologische Beweis seiner Existenz stammt aus einer viel späteren Zeit, vor 4,5-4.000 Jahren.
Während dieser ganzen Zeit träumten Landwirte und dann Züchter davon, Reis zu züchten, für dessen Fortpflanzung keine männlichen und weiblichen Pflanzen benötigt würden. Dies würde es gleichzeitig unabhängig von Bestäubern machen und es ermöglichen, "stabile" Sorten dieses Getreides zu erzeugen, deren Samen nicht von den Eigenschaften eines unbekannten "Partners" für die Reproduktion abhängen würden.
Interessanterweise haben viele wild lebende Pflanzen eine ähnliche Eigenschaft, die Wissenschaftler Apogamogonie nennen. Auf der anderen Seite hat keine andere Kulturpflanze diese Qualität, was die Züchter dazu zwingt, jede Saison Hybridsorten aus Weizen, Tomaten, Reis und anderen Pflanzen virtuell nachzubauen.
Sudaresan und seine Kollegen konnten diesen Traum zum ersten Mal verwirklichen, indem sie untersuchten, wie verschiedene Gene im "männlichen" Pollen und im "weiblichen" Eisprung wirken. Sie interessierten sich für jene Teile der DNA, die nur in einer der Arten von Pflanzenkeimzellen aktiv waren, sowie für deren Funktionen.
Durch Ein- und Ausschalten dieser Gene entdeckten die Wissenschaftler, dass eine dieser Regionen, das "männliche" BBM1-Gen, die Rolle einer Art "Auslöser" spielte, der das Programm für die Entwicklung der Eizelle zu einem vollwertigen Reisembryo auslöst.
Anhand dieser Idee modifizierten die Wissenschaftler die DNA einer der beliebten Reissorten so, dass BBM1 nicht nur in männlichen, sondern auch in weiblichen Keimzellen enthalten war. Darüber hinaus haben Wissenschaftler ihr Genom so verändert, dass die Bildung von Pollen und Eizellen nicht dazu führte, dass sich die Anzahl der Chromosomen in ihnen halbierte.
Dies ermöglichte es solchen Zellen, sich unabhängig voneinander in einen vollwertigen Embryo zu verwandeln, ohne dass eine Befruchtung mit einem anderen Gametentyp erforderlich war. Interessanterweise hat Reis nicht die Fähigkeit verloren, sich sexuell zu vermehren. Er gab gesunde Nachkommen, wenn der Pollen Zeit hatte, die Eizelle zu befruchten, bevor sie sich in einen anderen "Klon" verwandelte.
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Ein Vergleich der DNA verschiedener Pflanzengenerationen ergab, dass ihre Genome in 30% der Fälle absolut identisch waren. In naher Zukunft planen Biologen, diese Zahl auf 100% zu bringen und einen Weg zu finden, die "Klone" ohne Beteiligung von Pollen zu Endosperm, Getreidepulpe, zu machen.
