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Rätsel gelöst – Genetische Herkunft des Safran-Krokus entschlüsselt

Blüte des Safran-Krokus mit drei orangefarbenen Fruchtblättern
Blüte des Safran-Krokus mit drei orangefarbenen Fruchtblättern TUD/Sarah Breitenbach und FISH-Chromosomenanalyse

Seit fast 100 Jahren wird kontrovers diskutiert, was die möglichen Elternarten des Safran-Krokus sind. Würde man die Elternarten kennen, könnte man Veränderungen durch Neuzüchtung in das Krokus-Genom einbringen.Genau dieses Rätsel haben Dresdner Biologen nun gelöst. »Wir haben die Entstehung des Safran-Krokus nachvollzogen und die Elternarten mit molekularen und cytogenetischen Methoden aufgeklärt«, sagt Thomas Schmidt, Professor für Zell- und Molekularbiologie der Pflanzen am Institut für Botanik der TU Dresden.

Heilmittel, Götter-Bett, Gewürz und Kriegsursache – der Luxusartikel Safran hat eine bewegte Geschichte

Safran ist das teuerste Gewürz der Welt, der Preis liegt mit bis zu 30 000 Euro pro Kilogramm teilweise höher als bei Gold. Das typische Aroma wird durch das Apocaretenoid Safranal erzeugt. Safran wird aus den Blüten des nur im Herbst blühenden Safran-Krokus (Crocus sativus) gewonnen. Für die Herstellung von einem Kilogramm Safran – gute Pflücker schaffen 60 bis 80 Gramm pro Tag – müssen 150 000 bis 200 000 Blüten von Hand geerntet werden. Anschließend werden ebenfalls manuell die jeweils drei Blütenfäden isoliert und getrocknet, die dann das Gewürz Safran darstellen. Ungefähr 200 Tonnen an Safran-Fäden werden jährlich weltweit gewonnen.

Für viele Landwirte in Mittelmeerländern, im Kaschmir, in Indien, Afghanistan, dem Iran und Pakistan ist die Gewinnung von Safran der Haupterwerbszweig, da der Safran-Krokus auch auf landwirtschaftlich nicht nutzbaren Böden gedeiht. Sogar in der Nähe von Dresden wird seit einigen Jahren wieder Safran angebaut, nachdem es ab 1570 eine Jahrhunderte lange Unterbrechung gab. Die hiesigen Anbauer schwören auf die Qualität deutschen Safrans. Der Frost mache die Pflanzen robuster, die Blütenfäden damit aromatischer. Safran wurde in den vergangenen Jahrtausenden als Gewürz, Färbemittel oder zur Heilung von Rheuma und Trunksucht eingesetzt. Als Schmerzmittel half es bei Geburten und »dem Frauenleiden«. Göttervater Zeus schlief der griechischen Mythologie nach auf einem Bett aus Safran. Schweizer Handelsleute wurden im »Safrankrieg von Balsthal« (14. Jahrhundert) gar überfallen und ausgeraubt.

Aufgrund seines Wertes wird gemahlener Safran immer wieder durch Zugabe von Streckmitteln wie Blütenstaub anderer Pflanzen »gefälscht«. Experten raten deshalb zum Kauf von ganzen Fäden.

Der Safran-Krokus ist eine triploide Hybridart, ist steril und kann nicht gezüchtet werden. Obwohl seit mehr als 3500 Jahren im Anbau, stammen alle weltweit kultivierten Pflanzen nur aus Tochterknollen. Seit fast 100 Jahren wird kontrovers diskutiert, was die möglichen Elternarten des Safran-Krokus sind. Würde man die Elternarten kennen, könnte man Veränderungen durch Neuzüchtung in das Krokus-Genom einbringen.

Und genau dieses Rätsel haben Dresdner Biologen nun gelöst. »Wir haben die Entstehung des Safran-Krokus nachvollzogen und die Elternarten mit molekularen und cytogenetischen Methoden aufgeklärt«, sagt Thomas Schmidt, Professor für Zell- und Molekularbiologie der Pflanzen am Institut für Botanik der TU Dresden. »Unser Manuskript ›Adding color to a century-old enigma: Multi-color chromosome identification unravels the autotriploid nature of saffron (Crocus sativus) as a hybrid of wild Crocus cartwrightianus cytotypes‹ wurde zur Veröffentlichung in der renommierten Zeitschrift ›New Phytologist‹ angenommen und liefert für die April-Printausgabe die Titel-Story und das Titelbild für die Ausgabe am 8. Mai.«

Der Safran-Krokus stammt demnach nur von einer Art ab, der Krokus-Wildart Crocus cartwrightianus, die in Griechenland vorkommt. Durch Sequenzierung des Safran-Krokus-Genoms und die vergleichende Chromosomenanalyse (Fluoreszenz-in situ-Hybridisierung, FISH) von verschiedenen Krokus-Arten konnten die Dresdner Biologen aufzeigen, dass Genome von zwei Individuen der Krokus-Wildart Crocus cartwrightianus verschmolzen sind, die auf chromosomaler Ebene leichte Unterschiede besitzen. Diese Erkenntnisse schließen nun die jahrhundertelange Suche nach den Ursprüngen dieser mythisch aufgeladenen Pflanze ab.

Übrigens: Um den aromatischen Duft zu bewahren, sollte Safran nicht lange gekocht werden. Es empfiehlt sich, die Fäden einige Minuten in etwas warmem Wasser einzuweichen und mit der Flüssigkeit gegen Ende der Garzeit dem Gericht zuzugeben. Eine noch intensivere Färbung erhält man, wenn die Safranfäden frisch gemörsert werden.

TU Dresden


Originalpublikation:

Thomas Schmidt et al.: Adding color to a century‐old enigma: multi‐color chromosome identification unravels the autotriploid nature of saffron (Crocus sativus) as a hybrid of wild Crocus cartwrightianus cytotypes, New Phytologist2019

https://doi.org/10.1111/nph.15715