Übelriechende Blüten locken Fliegen gezielt an
Ein japanisches Forschungsteam hat entschlüsselt, warum bestimmte Arten des Wilden Ingwers (Asarum) nach verwestem Fleisch riechen. Die Pflanze produziert diesen Geruch nicht zufällig – sie nutzt ihn gezielt, um Aasfliegen zur Bestäubung anzulocken.
Verantwortlich für das faulige Aroma ist eine genetisch veränderte Form eines Enzyms, das beim Menschen eigentlich schlechten Atem verhindert.
Schlüsselsubstanz: Dimethyldisulfid
Die Forscher fanden heraus, dass das Molekül Dimethyldisulfid (DMDS) den üblen Geruch verursacht. Dieses entsteht aus Methanthiol, einer schwefelhaltigen Verbindung, die auch in der menschlichen Mundflora für Mundgeruch verantwortlich ist.
Normalerweise wird Methanthiol in Pflanzen durch ein Selen-bindendes Protein abgebaut. Dieses Enzym kommt bei Menschen, Tieren und Pflanzen vor und schützt vor Geruchsbildung.
Mutation kehrt Enzymfunktion um
Das Forschungsteam um Dr. Yudai Okuyama analysierte mehrere Asarum-Arten und fand heraus, dass eine mutierte Variante des Gens für das Selen-bindende Protein Methanthiol nicht abbaut, sondern es in DMDS umwandelt.
Nur zwei bis drei Veränderungen in der Aminosäurestruktur reichten aus, um diese Geruchswirkung zu erzeugen. Die mutierte Genvariante ist bei den stark riechenden Arten besonders aktiv.
Evolution auf mehreren Wegen
Auch andere Pflanzen wie Eurya und Symplocarpus besitzen Enzyme, die Methanthiol in DMDS verwandeln. Diese Fähigkeit entwickelten sie unabhängig voneinander – ein Fall von konvergenter Evolution.
Bei Pflanzen wie dem Aasblumenverwandten Amorphophallus, auch bekannt als Leichenblume, liegt der Fall anders. Sie nutzen offenbar andere Enzymtypen, da sie kein entsprechendes Selen-Protein besitzen.
Kleine Änderungen, große Wirkung
„Es sind oft nur kleine genetische Veränderungen, die zu auffälligen biologischen Merkmalen führen“, betont Okuyama.
Die Ergebnisse zeigen, wie gezielte Mutationen komplexe Duftstoffe entstehen lassen – und damit ganze Bestäubungsstrategien steuern.
Die Studie erschien im Fachjournal Science und liefert neue Erkenntnisse über Geruchsstoffe, Pflanzenbiochemie und Evolution.
