Es gilt als unerschütterliches Lehrbuchwissen: Alle Pflanzen besitzen kleine Zellorganellen namens Plastiden – dazu gehören auch die Chloroplasten, die für die Photosynthese zuständig sind. „Doch – wie so oft in der Natur – gibt es Ausnahmen: Die Sommerwurzen (Orobanchen) beispielsweise oder auch die Gattung Cuscuta aus der Familie der Windengewächse haben die Fähigkeit zur Photosynthese komplett aufgegeben und leben als clevere Parasiten. Solche Holoparasiten zapfen andere Pflanzen an, um an Nährstoffe zu kommen, anstatt selbst Energie zu erzeugen“, erklärt Prof. Stefan Wanke vom Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseum Frankfurt und der Goethe-Universität Frankfurt. Sein Kollege und Erstautor der Studie, Dr. Matthias Jost ergänzt: „Mit modernen DNA-Sequenzierungsmethoden wurde in den letzten Jahren entdeckt, dass manche dieser Holoparasiten ihren Reduktionsprozess sogar noch weitergetrieben haben – bis hin zum vollständigen Verlust des Plastiden-Genoms. Das war bislang bei zwei Gruppen bekannt: bei den Rafflesiaceae, zu denen die spektakuläre Titanenwurz (Rafflesia arnoldii) gehört, und bei der Grünalge Polytomella.“
Jost und Wanke haben nun gemeinsam mit einem internationalen Forschungsteam erstmalig nachgewiesen, dass es eine zweite Pflanzenfamilie innerhalb der Blütenpflanzen gibt – die Mystropetalaceae –, deren Plastidengenom vollständig verloren gegangen ist. Alle drei sind holoparasitische Pflanzen, also gänzlich von einer Wirtspflanze abhängig. „Dies ist erst der zweite bekannte Fall eines vollständigen Verlusts des Plastiden-Genoms bei höheren Pflanzen. Unsere Ergebnisse zeigen außerdem, dass der Verlust des Plastiden-Genoms in der Familie Mystropetalaceae nicht erst kürzlich passiert ist, sondern bereits beim gemeinsamen Vorfahren der gesamten Familie“, so Wanke. Dieser Ahn trennte sich wohl schon vor etwa 80 bis 100 Millionen Jahren von den photosynthetischen Pflanzen – also in einer Zeit, als viele heutige Blütenpflanzenfamilien erstmals in den Fossilfunden auftauchen, heißt es in der Studie.
