Forscher finden Ursache für Aasgeruch bei Wildem Ingwer
Japanische Wissenschaftler haben entdeckt, warum manche Arten des Wilden Ingwers (Asarum) nach verrottetem Fleisch riechen. Die Pflanzen setzen damit auf Aasfliegen zur Bestäubung – und der üble Geruch entsteht durch eine Genmutation, wie das Team um Dr. Yudai Okuyama vom Nationalmuseum für Natur und Wissenschaft in Tokio berichtet.
Enzym-Mutation sorgt für Schwefelverbindung
Der Geruch stammt von Dimethyldisulfid (DMDS), einer Schwefelverbindung, die aus Methanthiol entsteht – dem gleichen Stoff, der beim Menschen Mundgeruch verursacht. Normalerweise wandeln sogenannte Selen-bindende Proteine Methanthiol in harmlose Substanzen um. Diese Enzyme verhindern beim Menschen schlechten Atem.
Die Forscher fütterten einer Pflanze der Art Asarum fudsinoi mit markierter Methioninverbindung (Methionin ist die Ausgangssubstanz von Methanthiol). Das entstehende DMDS enthielt ebenfalls die Markierung – ein Beweis für den chemischen Pfad.
Gen mit Fehlfunktion identifiziert
Ein Vergleich verschiedener Asarum-Arten zeigte: Stark riechende Pflanzen tragen zusätzlich zur normalen Version des Gens eine mutierte Form, die Methanthiol in DMDS umwandelt. Nur zwei bis drei Mutationen im Protein genügten, um die Funktion des Enzyms zu verändern.
Diese mutierte Version ist bei stinkenden Arten besonders aktiv – und macht aus einem Schutzmechanismus eine Geruchsmaschine.
Evolutionär mehrfach entstanden
Auch andere Pflanzen wie Eurya und Symplocarpus nutzen ähnliche Enzyme zur Produktion von DMDS. Laut den Forschern haben sich diese Fähigkeiten unabhängig voneinander entwickelt – ein Beispiel für konvergente Evolution.
Allerdings erzeugen nicht alle stinkenden Pflanzen ihren Geruch auf dieselbe Weise: Die berühmte “Leichenblume” (Amorphophallus) produziert ihren Aasgeruch offenbar mit Hilfe eines ganz anderen Enzymsystems, wie das Team herausfand.
Große Wirkung durch kleine Veränderungen
„Manche Eigenschaften wirken komplex, doch oft genügen kleine genetische Veränderungen, um sie entstehen zu lassen“, sagt Okuyama. Die Studie zeigt, wie aus einem alltäglichen Abwehrmechanismus ein Duftsignal wird, das gezielt bestimmte Insekten anlockt.
Veröffentlicht wurde die Arbeit im Fachjournal Science.
