Optimale Lagerung
Dass falsch gelagertes Obst und Gemüse Nährstoffe und Geschmack schneller verliert, wussten bereits unsere Urgroßmütter. So vertragen z.B. Paradeiser oder viele Südfrüchte keine Kälte, Spinat hingegen sollte besser an einem kühlen Ort aufbewahrt werden, damit er seine Vitamine behält.
Die Studie in "Current Biology":
"Postharvest Circadian Entrainment Enhances Crop Pest Resistance and Phytochemical Cycling" von Danielle Goodspeed et al., erschienen am 20. Juni 2013.
Laut den Forschern um Janet Braam von der Rice University sollte bei der Lagerung aber nicht nur Kälte, Hitze oder Feuchtigkeit berücksichtigt werden, ihre Studienergebnisse legen nahe, dass auch die Lichtverhältnisse eine Rolle spielen.
Wie die meisten anderen Lebewesen leben auch Pflanzen nach einem Tagesrhythmus. Wachstum, Blüte und andere Stoffwechselfunktionen wechseln mit dem Tageslicht und den Temperaturen. Untersuchungen an der beliebten Modellpflanze Arabidopsis thaliana, der Ackerschmalwand, zeigen z.B., dass diese im Verlauf des Tages parallel zum wachsenden Hunger ihres Fressfeinds, der Raupe des Kohlspanners, vermehrt Abwehrstoffe gegen diese entwickelt. Bei Laborversuchen konnten die Forscher feststellen, dass diese Senfölglycoside bei gleichbleibenden Lichtbedingungen nicht produziert werden.
Mehr Abwehrstoffe
Pflanzen bestehen aus vielen eigenständigen Teilen wie Blättern, Zweigen, Früchten oder Wurzeln, deren Stoffwechsel auch mehr oder weniger unabhängig existieren kann, zumindest für einen bestimmten Zeitraum. D.h., ihre Zellen bleiben auch nach dem Abschneiden bzw. der Ernte aktiv. Sie sollten also auch weiterhin auf äußere Reize wie Licht reagieren, wie die Forscher vermuteten.
Genau das hat das Team in der Folge untersucht, und zwar am Gemüsekohl - ein Verwandter der Ackerschmalwand, der ebenfalls Senfölglycoside enthält. Diese sekundären Pflanzenstoffe verleihen Gemüse wie Kohl den etwas bitteren Geschmack. Sie stärken nicht nur die Abwehrkraft des Gewächses gegenüber Schädlingen, in der Nahrung genossen sollen sie sogar vor Infektionen oder Krebs schützen.
Die Tests ergaben, dass sich die Produktion der Abwehrstoffe in bereits geernteten Kohl durch den tageslichtähnlichen Wechsel von hellen und dunklen Phasen tatsächlich ankurbeln ließ, sogar bis zu einer Woche lang.
Optimierter Nährstoffgehalt
Zusätzliche Untersuchungen an Salat, Spinat, Karotten, Zucchini und Süßkartoffeln ergaben, dass sie bei dieser Art der Lagerung ebenfalls robuster wurden. Diese Gemüsepflanzen produzieren zwar nicht dieselben pflanzlichen Abwehrstoffe wie Kohl, die Forscher vermuten aber, dass die Haltbarkeit auf ähnlichen Mechanismen basiert.
Die Ergebnisse legen nahe, dass der Nährstoffgehalt von Gemüse noch weiter optimiert werden könnte, nämlich durch den Zeitpunkt des Verzehrs. Abhängig vom Wechsel des Tageslichts enthalten sie nämlich manchmal besonders viele sekundäre Pflanzenstoffe. Am besten sollte man sie dann ernten und gleich essen, bei tageslichtähnlichen Bedingungen lagern oder einfrieren.
Gifte reduzieren
Die Studie in "Science":
"Biosynthesis of Antinutritional Alkaloids in Solanaceous Crops Is Mediated by Clustered Genes" von M. Itkin et al., erschienen am 21. Juni 2013.
An der Optimierung von Lebensmittel arbeitet indes auch ein anderer Zweig der Forschung, wie eine ebenfalls soeben erschienene Studie zeigt. Mittels einer neuen Methode wollen die Forscher um Maxim Itkin vom Weizmann Institut in diesem Fall nicht die Produktion von Substanzen anregen, sondern bestimmte natürlich vorkommende giftige Stoffe in Nutzpflanzen reduzieren.
Diese Glykoalkaloide kommen in vielen Gemüsesorten vor, bekanntestes Beispiel ist das Solanin in Kartoffeln. Es führt zu grünlichen Verfärbungen der Knolle. Der Stoff kann unter anderem Verdauungsprobleme verursachen.
Im Vergleich zu ihren wilden Verwandten weisen die meisten Nutzpflanzen schon jetzt einen geringen Gehalt der toxischen Stoffe auf. Die genetischen Analysen von Tomaten und Kartoffeln zeigten, dass die zielgerichtete Stilllegung bestimmter Gene die Menge zusätzlich um den Faktor 74 verringern könnte.
Eva Obermüller, science.ORF.at/