Hey, Bro! Manche Mutanten haben eine normale Blattform und eine normale Verzweigung, und nur die Farbe verändert sich. Eine grüne Blatthälfte liegt neben einer cremefarbenen, gelbe Streifen ziehen über die Spreite, und das nächste Blatt ist wieder anders gefärbt. Diese Scheckung nennt man Panaschierung oder Variegation.
Hinter Freakshow stehen ein konkretes Projekt und ein Mensch. Panaschierung ist der Name eines sichtbaren Merkmals, und es kommt bei sehr vielen Pflanzen vor. Dasselbe Muster entsteht durch unterschiedliche Veränderungen, und panaschierte Pflanzen haben keinen gemeinsamen Stammbaum.
Eine Geschichte hat die Panaschierung trotzdem, und sie reicht weit über Cannabis hinaus: zu den ersten Untersuchungen der Vererbung außerhalb des Zellkerns, zu Pflanzenchimären und zur spanischen Divina mit ihrer ausführlichen dokumentarischen Spur.
Woher die Farbe kommt
Ein panaschiertes Blatt hat Bereiche unterschiedlicher Färbung. Bei Cannabis ist das normales grünes Gewebe neben gelbem, cremefarbenem oder fast weißem. In den hellen Sektoren ist die Bildung der Chloroplasten oder die Anreicherung der Photosynthesepigmente gestört.
Chlorophyll befindet sich in den Chloroplasten, kleinen Strukturen in der Pflanzenzelle, in denen die Photosynthese abläuft. Ist ihre Entwicklung gestört, verändern sich Farbe und Funktion des Gewebes. Der weiße Teil eines Blattes kann dabei lebendig sein: Bei untersuchten panaschierten Mutanten fand man darin lebende Zellen mit schlecht entwickelten Plastiden ohne normale Färbung. VAR2-Studie, 2000
Panaschierung ist ein beschreibender Begriff: Er benennt das Muster auf dem Blatt und sagt nichts über dessen genetische Ursache.
Purpurne Färbung gehört nicht dazu. Rötliche und violette Töne entstehen bei Cannabis durch Anthocyane, und chlorophyllfrei wird das Gewebe dadurch nicht. Botanische Beschreibung von Cannabis sativa, CFIA
1909: Correns und Baur
1909 veröffentlichten Carl Correns und Erwin Baur Arbeiten über die Vererbung der Panaschierung. Beide untersuchten gescheckte Pflanzen, aber verschiedener Arten.
Correns arbeitete mit Mirabilis, der Wunderblume aus dem Garten. In seinen Versuchen wurde die Färbung über die mütterliche Linie vererbt. Baur nahm die Pelargonie und sah, dass das Merkmal von beiden Eltern weitergegeben wurde. Er brachte das mit den Plastiden in Verbindung. Mit diesen Arbeiten begann die Vorstellung von einer Vererbung außerhalb des Zellkerns. Historische Darstellung der Arbeiten von Correns und Baur
Die Genetik nahm damals gerade erst Gestalt an. Das Schema mit gleichen Beiträgen beider Eltern funktionierte bei gescheckten Blättern nicht, und an ihnen zeigte sich ein eigenes Vererbungssystem.
Das Phänomen selbst gab es lange vor Correns und Baur, und Cannabis kam in ihren Versuchen nicht vor. Sie erklärten den Mechanismus, und das veränderte den Blick der Botaniker auf die Vererbung bei Pflanzen.
Chimären
Oft wird die Scheckung so erklärt: „Die weiße Hälfte ist ein Genotyp, die grüne ein anderer.“ Für einen Teil der panaschierten Pflanzen trifft das genau zu.
In einer Pflanze entsteht ein Bereich veränderter Zellen. Ihre Nachkommen bilden einen Teil eines Triebs, eines Blattes oder eine ganze Gewebeschicht. Die Pflanze bleibt ein einziger Organismus, aber ihre Zelllinien unterscheiden sich. Eine solche Pflanze nennt man Chimäre, ein gewöhnlicher botanischer Begriff.
Die Chimäre ist nicht die einzige Möglichkeit. Bei einem Teil der panaschierten Pflanzen tragen die Zellen der grünen und der hellen Bereiche denselben mutierten Genotyp, und nur die Plastidenentwicklung in diesen Zellen unterscheidet sich. Deshalb zeigt eine scharfe Farbgrenze nicht, wo die Veränderung in der DNA liegt. Chen und Kollegen, VAR2
Zwei fast gleiche Blätter können eine unterschiedliche genetische Geschichte haben. Im einen Fall liegen verschiedene Zelllinien nebeneinander, im anderen zeigt sich eine gemeinsame Veränderung der ganzen Pflanze in den Zellen ungleichmäßig.
Konkrete Gene
Gegen Ende des 20. Jahrhunderts nahm sich die Molekularbiologie der Panaschierung an. Ein Beispiel ist Arabidopsis thaliana, eine kleine Pflanze, an der allgemeine Entwicklungsmechanismen untersucht werden.
Im Jahr 2000 verknüpften zwei Forschungsgruppen das Merkmal VAR2 mit einem Protein der FtsH-Familie, das in den Chloroplasten arbeitet. Eine Arbeit veröffentlichten Meng Chen und Kollegen, die andere K. Takechi, Wataru Sakamoto und Mitautoren. Die Panaschierung ließ sich nun auf der Ebene eines konkreten Gens und Proteins beschreiben. Chen und Kollegen, Takechi und Kollegen
Nach diesen Arbeiten sah man hinter derselben Scheckung verschiedene Prozesse: die Bildung der Plastiden, die Arbeit ihrer Proteine und das Zusammenspiel von Zellkern und Organellen.
VAR2 ist ein Gen von Arabidopsis. Die molekulare Ursache der Panaschierung bei Cannabis wird an Cannabis selbst untersucht.
Der panaschierte Blueberry bei KalySeeds
Vor Divina taucht die Panaschierung in der Geschichte von KalySeeds auf. Eine rückblickende Beschreibung datiert den Beginn des Programms, aus dem später SWAG hervorging, auf 1990–1995. Die Ausgangspflanze war ein panaschiertes mutiertes Blueberry-Die erste Generation aus einer Kreuzung zweier Eltern. F1 ↗-Männchen. Der Text erwähnt sowohl die ungewöhnliche Färbung als auch Veränderungen der Blätter. Beschreibung von KalySeeds, bei SeedFinder erhalten
Es ist ein Rückblick: Der Autor beschrieb das Programm später, in einem Katalog.
Panaschierte Pflanzen waren von Anfang an Teil dieses Programms. Bei Divina entstand die Panaschierung unabhängig davon, als spontaner Trieb an Pilar.
Divina aus Spanien
Die dokumentierte Geschichte von Divina ist ausführlicher. Die Patentbeschreibung von Phytoplant Research nennt den 25. Mai 2015: An einer Pilar-Pflanze wurde ein spontan veränderter Trieb mit panaschiertem Laub entdeckt. Einen solchen lokal veränderten Zweig nennt man Knospenmutation oder Sport. Als Erfinder nennt das Dokument Salvatore Casano.
Die neue Linie erhielt den Namen Divina, und der Antrag erwähnt auch den früher vorgeschlagenen Namen Enza. Beschrieben werden eine gelbgrüne Färbung und ein verringerter Chlorophyllgehalt.
Laut dem Dokument erhielt Divina am 16. Juli 2018 den EU-Sortenschutz, Entscheidung EU 50045. Der US-Antrag wurde am 28. November 2018 eingereicht und am 28. Mai 2020 veröffentlicht, das Patent USPP33483 wurde am 14. September 2021 erteilt. Patentgeschichte von Divina
Diese Daten gelten nur für Divina, und das Patent nennt Casano als Urheber genau dieser Linie.
Pilar und Divina nach Markern
2019 veröffentlichte Salvatore Casano in Acta Horticulturae eine Arbeit auf Grundlage der Beiträge zum Kongress IHC2018. Darin stimmten Pilar und Divina im gesamten verwendeten Panel aus 15 SSR-Markern überein. Bei den beschriebenen F1-Nachkommen war das Laub grün. Veröffentlichung von Casano
Ein Markerpanel prüft einige ausgewählte Bereiche des Genoms. In diesen 15 Bereichen lässt sich die panaschierte Divina nicht von der ursprünglichen Pilar unterscheiden.
Zu Divina gibt es eine Beschreibung des Fundes, Fotos und Messungen.
Gelbes Gewebe unter dem Mikroskop
In derselben Arbeit untersuchte Casano die gelben Teile von Stängeln, Blättern und Hochblättern der Divina und fand darauf Drüsentrichome verschiedener Typen. Das Gewebe verlor seine grüne Farbe, aber die Trichome darauf blieben erhalten. Casano, 2019
Die Färbung eines Gewebes bestimmen Pigmente, Trichome dagegen sind eigene Gebilde auf seiner Oberfläche. Deshalb kann ein heller Bereich einen komplexen Aufbau behalten.
Divina gelangte in die Beiträge eines internationalen Gartenbaukongresses. Cannabis wurde dort über ein Ziermerkmal und über Unterschiede zwischen Geweben betrachtet.
Scheckung bei Erkrankungen
Flecken und Mosaikmuster kommen auch bei Erkrankungen vor. Eine Studie an Feldhanf aus Oregon beschrieb unter den Symptomen chlorotisches Mosaik und Verformungen, das Vorhandensein von Erregern wurde gesondert untersucht. Rivedal und Kollegen, 2023–2024
Am Blattmuster lässt sich eine Mutation nicht von einer Erkrankung unterscheiden. Die veränderte Färbung wird zuerst beschrieben, danach prüft man ihre genetische Natur, ihre Vererbung oder ihren Zusammenhang mit einer Erkrankung.
Den Stammbaum einer panaschierten Linie rekonstruiert man aus Aufzeichnungen: wer die Pflanze gefunden hat, wann und von welchen Eltern. Bei Divina stehen diese Angaben im Patent.
Häufige Fragen
Wer hat panaschierten Cannabis zuerst gefunden?
Ein früher Fall ist das panaschierte Blueberry-F1-Männchen im Programm von KalySeeds, dessen Beginn der Autor auf 1990–1995 datiert. Am ausführlichsten dokumentiert ist Divina: Der veränderte Trieb an Pilar wurde 2015 gefunden.
Wird Panaschierung immer nach demselben Schema vererbt?
Nein. Bei Mirabilis folgte die Färbung in den Versuchen von Correns der mütterlichen Linie, bei der Pelargonie in den Versuchen von Baur kam sie von beiden Eltern, bei Arabidopsis entsteht die Scheckung durch Mutationen im Gen VAR2.
Ist jedes halb weiße Blatt eine Chimäre?
Nein. Gescheckte Gewebe gibt es auch, wenn die ganze Pflanze denselben mutierten Genotyp trägt. Ob es eine Chimäre ist, zeigt erst eine Untersuchung.
Ist Divina der erste panaschierte Cannabis?
Nein. Das Patent beschreibt die Geschichte einer Linie, und bei KalySeeds gab es laut dem Bericht des Autors schon 1990–1995 ein panaschiertes Blueberry-F1-Männchen.
Unterm Strich
Die Panaschierung hat mehrere getrennte Geschichten: die Versuche von Correns und Baur von 1909, molekulare Arbeiten zu Plastiden, Berichte von Sammlern und den Pilar-Trieb von 2015.
Gemeinsam ist ihnen die sichtbare Scheckung. Herkunft, Mechanismus und Beobachtungsgeschichte hat jeder Fall für sich.