Unreife Tomaten sind bitter und giftig. Wie die Früchte anderer unreifer Nachtschattengewächse – etwa Kartoffeln oder Auberginen – enthalten sie steroidale Glykoalkaloide. Diese Bitterstoffe schützen sie davor, zu früh gefressen zu werden.
Jetzt entschlüsselte ein chinesisches Forschendenteam, welche genetischen und epigenetischen Netzwerke aktiv werden, damit Tomaten exakt so reifen, dass sie dabei mehrere wichtige Eigenschaften koordiniert verändern. Erst dadurch fressen Tiere sie zum perfekten Zeitpunkt, was die Chancen für die nächste Pflanzengeneration erhöht.
Tomaten wandeln sich dabei zu großen roten, saftigen und süßen Früchten. Ausgelöst wird das durch epigenetische Veränderungen an einer kleinen Gruppe von Genen. Dort entfernt ein Enzym namens DML2 Methylgruppen von der DNA und macht diese Gene aktivierbar. Für die endgültige Aktivierung der Gene sind dann mehrere sogenannte Transkriptionsfaktoren verantwortlich. Und deren Bildung wird wiederum durch das Pflanzenhormon Ethen angestoßen, das schon lange als Reifungsbeschleuniger bekannt ist.
Weitere epigenetische Veränderungen begleiten den Prozess, so dass ein komplexes Genregulationsnetzwerk entsteht. Allerdings verdanken wir es der Zucht durch den Menschen, dass dabei heutzutage besonders leckere Tomaten entstehen. Interessanterweise scheint diese Zucht vor allem das epigenetisch aktive Enzym DLM2 und seine Regulation verändert zu haben. Es ist letztlich also eine verstärkte Wirkung der Epigenetik, die Tomaten mit der Zeit immer süßer gemacht hat.