„Quinoa“ – Versionsunterschied

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== Genetik ==
== Genetik ==
[[Datei:Polyploidization.svg|mini|aufrecht|Grafische Darstellung zur [[Ontogenese]] des Quinoa Genoms: Verdopplung eines diploiden Genoms (2n) führt zur Tetraploidie (4x).]]
[[Datei:Polyploidization.svg|mini|aufrecht|Grafische Darstellung zur [[Ontogenese]] des Quinoa Genoms: Verdopplung eines diploiden Genoms (2n) führt zur Tetraploidie (4x).]]
Quinoa ist [[Deskriptor_(Chemie)#allo|allo]][[tetraploid]] mit einer [[Chromosom]]enzahl von 2n = 4x = 36. Als Allotetraploide ist sie hervorgegangen aus der [[Hybride|Hybridisierung]] zweier diploider Elternarten, deren Genom jeweils als A und B bezeichnet wird. Quelle des A-Genoms ist ''[[Chenopodium pallidicaule]]'' Aellen (Cañahua, oder Kañiwa genannt), eine einjährige Art der Anden, die ebenfalls kultiviert wird. Quelle des B-Genoms ist [[Schwedischer Gänsefuß]] ''Chenopodium suecicum'' Murr. Bei Qinoa ist das gesamte Genom gegenüber dem kombinierten Genom der Elternippen vermutlich nochmals einmal komplett verdoppelt worden, zusätzlich kam es zu umfangreichen Umbau des gesamten Genoms mit großflächigem Austausch [[Homologie (Genetik)|homologer]] Abschnitte der beiden Elternarten zwischen verschiedenen Chromosomen. Auf die Bildung der (heute hypothetisch erschlossenen) allotetraploiden Stammsippe geht eine Reihe wild wachsender, spontan verwilderter oder kultivierter Sippen hervor, darunter vor allem [[Berlandiers Gänsefuß]] ''Chenopodium berlandieri'' Moq. und [[Bocks-Gänsefuß]] ''Chenopodium hircinum'' Schrad.. Nach den genetischen Daten ist der Bocks-Gänsefuß am nächsten verwandt. Da verschiedene genetische Linien von Qinoa und Bocks-Gänsefuß gegenenander nicht [[monophyletisch]] sind, ist es möglich, dass die Tiefland- und die Hochland-Form von Qinoa unabhängig voneinander aus Ahnen aus dieser Art hervorgegangen wären. Dies deutet auf eine zweimalige, unabhängige Domestikation von Qinoa, einmal im chilenischen Küstenland und einmal im Altiplano, hin.<ref>David E. Jarvis et al. (2017): The genome of Chenopodium quinoa. Nature 542: 307–312. {{doi|10.1038/nature21370}} (open access).</ref>
Quinoa ist [[Deskriptor_(Chemie)#allo|allo]][[tetraploid]] mit einer [[Chromosom]]enzahl von 2n = 4x = 36. Als Allotetraploide ist sie hervorgegangen aus der [[Hybride|Hybridisierung]] zweier diploider Elternarten, deren Genom jeweils als A und B bezeichnet wird. Quelle des A-Genoms ist ''[[Chenopodium pallidicaule]]'' Aellen (Cañahua, oder Kañiwa genannt), eine einjährige Art der Anden, die ebenfalls kultiviert wird. Quelle des B-Genoms ist [[Schwedischer Gänsefuß]] ''Chenopodium suecicum'' Murr. Bei Qinoa ist das gesamte Genom gegenüber dem kombinierten Genom der Elternippen vermutlich nochmals einmal komplett verdoppelt worden, zusätzlich kam es zu umfangreichen Umbau des gesamten Genoms mit großflächigem Austausch [[Homologie (Genetik)|homologer]] Abschnitte der beiden Elternarten zwischen verschiedenen Chromosomen. Auf die Bildung der (heute hypothetisch erschlossenen) allotetraploiden Stammsippe geht eine Reihe wild wachsender, spontan verwilderter oder kultivierter Sippen hervor, darunter vor allem [[Berlandiers Gänsefuß]] ''Chenopodium berlandieri'' Moq. und [[Bocks-Gänsefuß]] ''Chenopodium hircinum'' Schrad.. Nach den genetischen Daten ist der Bocks-Gänsefuß am nächsten verwandt. Da verschiedene genetische Linien von Qinoa und Bocks-Gänsefuß gegenenander nicht [[monophyletisch]] sind, ist es möglich, dass die Tiefland- und die Hochland-Form von Qinoa unabhängig voneinander aus Ahnen aus dieser Art hervorgegangen wären. Dies deutet auf eine zweimalige, unabhängige Domestikation von Qinoa, einmal im chilenischen Küstenland und einmal im Altiplano, hin.<ref name="Jarvis">David E. Jarvis et al. (2017): The genome of Chenopodium quinoa. Nature 542: 307–312. {{doi|10.1038/nature21370}} (open access).</ref>

Die meisten Qinoa-Kultivare, Landrassen und Sippen sind genetisch relativ uniform, was auf vorherrschende Selbstbestäubung zurückgeführt wird.


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[[Synonym (Taxonomie)|Synonyme]] von ''Chenopodium quinoa'' Willd. sind ''Chenopodium album'' subsp. ''quinoa'' (Willd.) Kuntze, ''Chenopodium album'' var. ''quinoa'' (Willd.) Kuntze, ''Chenopodium canihua'' O. F. Cook, ''Chenopodium ccoyto'' Toro Torrico, ''Chenopodium ccuchi-huila'' Toro Torrico, ''Chenopodium chilense'' Pers. (nom invalid.), ''Chenopodium guinoa'' Krock., ''Chenopodium hircinum'' var. ''quinoa'' (Willd.) Aellen und ''Chenopodium nuttalliae'' Saff.<ref>[{{Tropicos|ID=7200325|WissName=Chenopodium quinoa|Tab=synonyms|Linktext=nein}} Synonyme bei ''Tropicos''], abgerufen 30. Januar 2012</ref> Im Deutschen sind auch folgende Begriffe für die Pflanze üblich: ''Inkareis'', ''Reismelde'', ''Inkakorn'', ''Reisspinat'', ''Andenhirse'' oder ''Perureis'' genannt.
[[Synonym (Taxonomie)|Synonyme]] von ''Chenopodium quinoa'' Willd. sind ''Chenopodium album'' subsp. ''quinoa'' (Willd.) Kuntze, ''Chenopodium album'' var. ''quinoa'' (Willd.) Kuntze, ''Chenopodium canihua'' O. F. Cook, ''Chenopodium ccoyto'' Toro Torrico, ''Chenopodium ccuchi-huila'' Toro Torrico, ''Chenopodium chilense'' Pers. (nom invalid.), ''Chenopodium guinoa'' Krock., ''Chenopodium hircinum'' var. ''quinoa'' (Willd.) Aellen und ''Chenopodium nuttalliae'' Saff.<ref>[{{Tropicos|ID=7200325|WissName=Chenopodium quinoa|Tab=synonyms|Linktext=nein}} Synonyme bei ''Tropicos''], abgerufen 30. Januar 2012</ref> Im Deutschen sind auch folgende Begriffe für die Pflanze üblich: ''Inkareis'', ''Reismelde'', ''Inkakorn'', ''Reisspinat'', ''Andenhirse'' oder ''Perureis'' genannt.

Quinoa gehört in eine Gruppe äußerst ähnlicher, untereinander teilweise kreuzbarer Arten, die systematisch in Genus ''Chenopodium'', subgenus ''Chenopodium'', Sektion ''Chenopodium'' gehören. Nach der Morphologie des [[Perikarp]] und der [[Blütenhülle]] (Perianth) wird die Gruppe um Qinoa als Subsektion ''Cellulata'' Iljin gefasst, die morphologisch durch blasige (alveolate) Fruchtwand und gekielte Kelchblätter gekennzeichnet ist. Innerhalb der Subsektion wird eine Serie ''Foveosa'' unterschieden, die neben dem [[Feigenblättriger Gänsefuß|Feigenblättrigen Gänsefuß]] ''Chenpopodium ficifolium'' Sm. vor allem Arten aus Nord- und Mittelamerika enthält. Dazu gehören eine Reihe von tetraploiden, wild wachsenden und kultivierten Arten mit Verbreitung in Nord-, Mittel- und Südamerika.<ref name="Wilson">Hugh D. Wilson (1990): Quinua and Relatives (Chenopodium sect.Chenopodium subsect.Celluloid). Economic Botany 44(Supplementum 3): 92. {{doi|10.1007/BF02860478}}</ref> Die Verwandtschaft und Abgrenzung der morphologisch definierten Sippen ist problematisch, auch genetisch sind die Sippen nicht immer klar definierbar, wobei Hybride zwischen den Arten das Bild weiter verkomplizieren.<ref>vgl. T.S. Rana, Diganta Narzary, Deepak Ohri (2010): Genetic diversity and relationships among some wild and cultivated species of Chenopodium L. (Amaranthaceae) using RAPD and DAMD methods. Current Science 98 (6): 840-846.</ref> Für eine geenaue Analyse sind weitere Studien mit breiterer Taxonabdeckung erforderlich.<ref name="Jarvis"/> Dies betrifft vor allem die Abgrenzung von Qinoa und des nahe verwandten Bocks-Gänsefußes mitsamt der jeweiligen Varietäten und Unterarten zueinander.

Innerhalb der Art ''Chenopodium qinoa'' kommen als Unkräuter in Kulturland wild wachsende Sippen vor, die „Ajara“ (oder auch „Ayaras“) genannt wird und nach morphologischen Kriterien als Unterart ''Chenopodium quinoa'' subsp. ''milleanum'' (Aellen)Aellen oder Varietät ''Chenopodium qinoa'' var. ''melanospermum'' Hunziker gefasst wurden.<ref name="Wilson"/> Diese zeichen sich u.a. durch die schwarz gefärbten Samenhülle aus. Tatsächlich erweist sich aber die Verwandtschaft und Ähnlichkeit eher geographisch als zwischen Kultur- und Wildpflanzen determiniert. Sie Wild- und die Kulturpflanzen der chilenischen Küstenebene sind untereinander ähnlicher als beide zu den jeweiligen Unkraut- und Kultursippen der Anden. Diese Zweiteilung der Art Quinoa in eine Hochland- und eine Tieflandform wurde durch die genetischen Analysen klar bestätigt.<ref name="Jarvis"/> Die chilenische Tieflandsippe, regional als „Quingua“ bezeichnet, ist durch die Morphologie des Blütenstands und die Form des Blattrands von derjenigen des Altiplano abgrenzbar.

== Domestikation ==
Sowohl die genetischen wie die morphologischen Daten erweisen überraschenderweise einen Ursprung des gesamten kultivierten Artenaggregats um Qinoa in Nordamerika, mit anschließender Ausbreitung nach Südamerika. In der (erschlossenen) Ursprungsheimat des Aggregats wurde früher eine weitere, heute ausgestorbene Sippe kultiviert, die als ''Chenopodium berlandieri'' subsp. ''jonesianum'' bezeichnet wird. Die wild wachsenden, als ''Chenopodium berlandieri'' bezeichneten Pflanzen Südamerikas sind Qinoa noch ähnlicher, so dass bei einigen Unkrautsippen die Zugehörigkeit zur jeweiligen Art unsicher ist. Die Daten deuten darauf hin, dass sich zunächst ''Chenopodium berlandieri'', oder eine sehr ähnliche Stammsippe, von Nord- nach Südamerika ausgebreitet hat und diese hier zunächst wild besammelt und später domestiziert worden ist.<ref name="Jarvis"/>, vermutlich mindestens zweimal, unabhängig im Hoch- und im Tiefland. Die Art wurde als Kulturpflanze von den präkolumbianischen indianischen Kulturen weiter verbreitet. Diese Ausbreitung wird vor allem mit dem Reich der [[Inka]] in Verbindung gebracht, ging aber weit darüber hinaus, so etwa durch das Volk der [[Mapuche]] auf die Insel [[Chiloé]]. Nach der Eroberung durch die Spanier wurde die Kultur allerdings stark zurückgedrängt und regional sogar ganz aufgegeben, so etwa in der Gegend um [[Bogotá]] in Kolumbien oder der [[Provinz Córdoba]] in Argentinien.<ref name="Wilson"/>

Als Ursprungsregion im Altiplano, mit der höchsten Vielfalt an Sorten und Landrassen, gilt die Region um den [[Titicacasee]]<ref>[http://www.bioversityinternational.org/fileadmin/PGR/article-issue_130-art_61-lang_en.html Sven-Erik Jacobsen, Angel Mujica: Genetic resources and breeding of the Andean grain crop quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)] PGR Newsletter 130: 54-61. Bioversity International, FAO.</ref> Die tatsächliche Domestikation der Art nachzuweisen ist allerdings schwierig, da die Samen vorher vermutlich lange Zeit von Wildpflanzen gesammelt wurden und Wild- und Kulturpflanzen von Qinoa (und noch mehr der nahe verwandten Cañihua) sich bis heute recht ähnlich sind. Als Hinweis auf domestizierte Pflanzen dien vor allem größere Samen, in Verbindung mit einer bimodalen (d.h. zweigipfligen) Kurve der Größenfrequenz, die auf eine Differenzierung von Kultur- und Wildpflanzen hindeutet. Weitere Merkmale wie die Dicke der Samenschale werden ergänzend hinzugezogen. Auch nach diesen Daten ist die Gegend um den Titicavasee diejenige mit den frühesten Nachweisen (bei einem Brand verkohlten Körnern aus [[Chiripa]]), deren Alter auf etwa 3.500 Jahre abgeschätzt wird.<ref>Maria C. Bruno: A Morphological Approach to Documenting the Domestication of Chenopodium in the Andes. Chapter 4 in: Melinda A. Zeder, Daniel G. Bradley, Eve Emshwiller, Bruce D. Smith (editors): Documenting domestication: new genetic and archaeological paradigms. University of California Press, Berkeley and Los Angeles, California, 2006. ISBN 978-0-520-24638-6</ref>


== Nutzung ==
== Nutzung ==

Version vom 30. Mai 2017, 11:49 Uhr

Quinoa

Quinoa (Chenopodium quinoa)

Systematik
Kerneudikotyledonen
Ordnung: Nelkenartige (Caryophyllales)
Familie: Fuchsschwanzgewächse (Amaranthaceae)
Unterfamilie: Chenopodioideae
Gattung: Gänsefüße (Chenopodium)
Art: Quinoa
Wissenschaftlicher Name
Chenopodium quinoa
Willd.

Quinoa (gesprochen kiˈnoːa, ursprünglich von Quechua: kinwa, Aussprache: ˈkinwɑ) (Chenopodium quinoa) ist eine Pflanzenart aus der Gattung der Gänsefüße in der Familie der Fuchsschwanzgewächse (Amaranthaceae).[1] In den Anden ist sie seit etwa 5000 Jahren als Kulturpflanze bekannt. Die Pflanzen sind anspruchslos und gedeihen bis in sehr große Höhen von 4200 m. Der nah verwandte und ähnlich verwendete Chenopodium pallidicaule (Cañihua) wird sogar bis in 4550 m Höhe angebaut.[1]

Die kleinen durchschnittlich ca. 1,3 bis 2 Millimeter großen und 2 bis 6 mg schweren einsamigen Nüsschen dieser Pflanzen sind in diesen Hochregionen ein wichtiges Grundnahrungsmittel der Bergvölker, da Mais in diesen Höhen nicht mehr angebaut werden kann.[2] Das Tausendkorngewicht beträgt ca. 1–4 Gramm, es können durchschnittlich vier Tonnen pro Hektar geerntet werden.[3]

UN-Generalsekretär Ban Ki-moon erklärte das Jahr 2013 zum Jahr der Quinoa. Die Pflanze soll aufgrund ihrer spezifischen Vorteile helfen, den Hunger auf der Welt, gerade in Zeiten des Klimawandels, zu bekämpfen.[4]

Beschreibung

Quinoa ist eine einjährige, meistens gynomonözische (das bedeutet: es sind neben rein weiblichen auch zwittrige Blüten vorhanden), krautige Pflanze mit einer Wuchshöhe von 50 bis 300 cm. Sie bildet Pfahlwurzeln aus, normalerweise ca. 30–50 cm lang, diese können aber bis 1,5 Meter tief reichen. Der aufrechte, anfangs innen massive und weiche, aber später hohle und schwammige, außen kompakte und feste,[5] unten zylindrische, dann rippige Stängel[6] ist grün, gelb, violett oder dunkelrot gefärbt, oder auch gestreift, mit einem Durchmesser bis fünf Zentimeter,[7]. Er ist normalerweise verzweigt, gelegentlich aber auch unverzweigt.[8]

Die Blätter sind vierseitig-wechselständig, mit einem an der Oberseite geriffelten Stiel,[9] einfach, dicklich, bis 15 cm lang und bis 8 cm breit,[10] anfänglich grün, später gelb, violett oder rot. Die polymorphen Blätter sind im unteren Teil der Pflanze eiförmig, rhombisch, 3-nervig, selten ganzrandig, meistens buchtig gezähnt, im oberen Teil elliptisch, oblong bis lanzettlich, fiedernervig, ganzrandig oder auch buchtig gezähnt, mit kürzeren Stielen. Die Blätter erscheinen mit ebener oder welliger Oberfläche und sind ohne Nebenblätter.[11] Die jungen Blätter sind an der Unterseite oft fein behaart.

Die endständigen, aufrechten, gelben, roten, aber auch rosa-orangen und violetten Blütenstände erscheinen in verschiedenen Formen,[12] sie können 15 bis 70 cm lang werden und sind etwa 5 bis 30 cm im Durchmesser, sie bestehen aus knäueligen Teilblütenständen mit jeweils einer Länge von 1–5 cm.

Die in Knäueln erscheinenden Blüten sind unscheinbar, weiblich (2–5 mm) oder hermaphroditisch (3 mm), bei Hybriden können auch sterile männliche auftreten, sie sind stiellos, apetal, perigonblättrig und fünfteilig. Die zwittrigen Blüten besitzen fünf Staubblätter und 2–3 federige Narben, sowie einen Fruchtknoten, die weiblichen sind ohne Staubblätter. Der oberständige Fruchtknoten entwickelt sich nach der Selbst- oder Fremdbefruchtung[8] zu einer linsenartigen (lentikularen), elliptoiden, mit runden oder scharfen Kanten, etwa 1 bis 4 Millimeter großen, harten, gelben, orangen, roten, rosa, weißen, cremefarbigen, braunen, grauen oder schwarzen (Perikarp), zweikeimblättrigen, mehrschichtigen Achäne.[1][3][13][14] Der Embryo ist krummläufig (kampylotrop) angelegt und umgibt das stärkereiche Perisperm.

Sie ist frost- und trockenheitsresistent und wächst auf durchlässigen Böden mit einem pH-Wert von 4,5 bis 9, am besten sandige bis sandig-lehmige Böden, sie akzeptiert gut verschiedene Klimata, der Temperaturbereich liegt bei −8 bis +38 °C, ideal ist 15 bis 20 °C.[15] Quinoa ist eine Langtagpflanze (LTP).[14]

Quinoa ist eine fakultative, C3, recreto-endo-Halophyte welche überschüssiges Salz über epidermale Blasenzellen (EBCs)(Papilla) ausscheiden kann. Oft sind Teile der Pflanze mit diesen bläschenförmigen, farblos, durchsichtigen oder violett pigmentierten Ausscheidungen bedeckt, häufig auf jungen Blättern.[8][16][17][18]

Genetik

Grafische Darstellung zur Ontogenese des Quinoa Genoms: Verdopplung eines diploiden Genoms (2n) führt zur Tetraploidie (4x).

Quinoa ist allotetraploid mit einer Chromosomenzahl von 2n = 4x = 36. Als Allotetraploide ist sie hervorgegangen aus der Hybridisierung zweier diploider Elternarten, deren Genom jeweils als A und B bezeichnet wird. Quelle des A-Genoms ist Chenopodium pallidicaule Aellen (Cañahua, oder Kañiwa genannt), eine einjährige Art der Anden, die ebenfalls kultiviert wird. Quelle des B-Genoms ist Schwedischer Gänsefuß Chenopodium suecicum Murr. Bei Qinoa ist das gesamte Genom gegenüber dem kombinierten Genom der Elternippen vermutlich nochmals einmal komplett verdoppelt worden, zusätzlich kam es zu umfangreichen Umbau des gesamten Genoms mit großflächigem Austausch homologer Abschnitte der beiden Elternarten zwischen verschiedenen Chromosomen. Auf die Bildung der (heute hypothetisch erschlossenen) allotetraploiden Stammsippe geht eine Reihe wild wachsender, spontan verwilderter oder kultivierter Sippen hervor, darunter vor allem Berlandiers Gänsefuß Chenopodium berlandieri Moq. und Bocks-Gänsefuß Chenopodium hircinum Schrad.. Nach den genetischen Daten ist der Bocks-Gänsefuß am nächsten verwandt. Da verschiedene genetische Linien von Qinoa und Bocks-Gänsefuß gegenenander nicht monophyletisch sind, ist es möglich, dass die Tiefland- und die Hochland-Form von Qinoa unabhängig voneinander aus Ahnen aus dieser Art hervorgegangen wären. Dies deutet auf eine zweimalige, unabhängige Domestikation von Qinoa, einmal im chilenischen Küstenland und einmal im Altiplano, hin.[19]

Die meisten Qinoa-Kultivare, Landrassen und Sippen sind genetisch relativ uniform, was auf vorherrschende Selbstbestäubung zurückgeführt wird.

  • Quinoapflanzen auf 3800 m ü. M. in Apurímac, Peru
    Quinoapflanzen auf 3800 m ü. M. in Apurímac, Peru
  • Vergleich Quinoa (links) und Weichweizen (rechts)
    Vergleich Quinoa (links) und Weichweizen (rechts)
  • Chenopodium quinoa -red faro- - Museum specimen
    Chenopodium quinoa -red faro- - Museum specimen
  • Quinoa Samen, man sieht rundum in der Mitte die krummläufige (kampylotrope) Kotyledonen-Anlage
    Quinoa Samen, man sieht rundum in der Mitte die krummläufige (kampylotrope) Kotyledonen-Anlage
  • Farbige Quinoa Samen
    Farbige Quinoa Samen
  • Halbgeöffnete Quinoa-Blüte mit Salzausscheidungen, sichtbar sind die gelben Staubblätter
    Halbgeöffnete Quinoa-Blüte mit Salzausscheidungen, sichtbar sind die gelben Staubblätter
  • Salzbläschen auf einem Quinoablatt
    Salzbläschen auf einem Quinoablatt

Systematik

Die Erstbeschreibung von Chenopodium quinoa verfasste 1797 Carl Ludwig von Willdenow.[20]

Synonyme von Chenopodium quinoa Willd. sind Chenopodium album subsp. quinoa (Willd.) Kuntze, Chenopodium album var. quinoa (Willd.) Kuntze, Chenopodium canihua O. F. Cook, Chenopodium ccoyto Toro Torrico, Chenopodium ccuchi-huila Toro Torrico, Chenopodium chilense Pers. (nom invalid.), Chenopodium guinoa Krock., Chenopodium hircinum var. quinoa (Willd.) Aellen und Chenopodium nuttalliae Saff.[21] Im Deutschen sind auch folgende Begriffe für die Pflanze üblich: Inkareis, Reismelde, Inkakorn, Reisspinat, Andenhirse oder Perureis genannt.

Quinoa gehört in eine Gruppe äußerst ähnlicher, untereinander teilweise kreuzbarer Arten, die systematisch in Genus Chenopodium, subgenus Chenopodium, Sektion Chenopodium gehören. Nach der Morphologie des Perikarp und der Blütenhülle (Perianth) wird die Gruppe um Qinoa als Subsektion Cellulata Iljin gefasst, die morphologisch durch blasige (alveolate) Fruchtwand und gekielte Kelchblätter gekennzeichnet ist. Innerhalb der Subsektion wird eine Serie Foveosa unterschieden, die neben dem Feigenblättrigen Gänsefuß Chenpopodium ficifolium Sm. vor allem Arten aus Nord- und Mittelamerika enthält. Dazu gehören eine Reihe von tetraploiden, wild wachsenden und kultivierten Arten mit Verbreitung in Nord-, Mittel- und Südamerika.[22] Die Verwandtschaft und Abgrenzung der morphologisch definierten Sippen ist problematisch, auch genetisch sind die Sippen nicht immer klar definierbar, wobei Hybride zwischen den Arten das Bild weiter verkomplizieren.[23] Für eine geenaue Analyse sind weitere Studien mit breiterer Taxonabdeckung erforderlich.[19] Dies betrifft vor allem die Abgrenzung von Qinoa und des nahe verwandten Bocks-Gänsefußes mitsamt der jeweiligen Varietäten und Unterarten zueinander.

Innerhalb der Art Chenopodium qinoa kommen als Unkräuter in Kulturland wild wachsende Sippen vor, die „Ajara“ (oder auch „Ayaras“) genannt wird und nach morphologischen Kriterien als Unterart Chenopodium quinoa subsp. milleanum (Aellen)Aellen oder Varietät Chenopodium qinoa var. melanospermum Hunziker gefasst wurden.[22] Diese zeichen sich u.a. durch die schwarz gefärbten Samenhülle aus. Tatsächlich erweist sich aber die Verwandtschaft und Ähnlichkeit eher geographisch als zwischen Kultur- und Wildpflanzen determiniert. Sie Wild- und die Kulturpflanzen der chilenischen Küstenebene sind untereinander ähnlicher als beide zu den jeweiligen Unkraut- und Kultursippen der Anden. Diese Zweiteilung der Art Quinoa in eine Hochland- und eine Tieflandform wurde durch die genetischen Analysen klar bestätigt.[19] Die chilenische Tieflandsippe, regional als „Quingua“ bezeichnet, ist durch die Morphologie des Blütenstands und die Form des Blattrands von derjenigen des Altiplano abgrenzbar.

Domestikation

Sowohl die genetischen wie die morphologischen Daten erweisen überraschenderweise einen Ursprung des gesamten kultivierten Artenaggregats um Qinoa in Nordamerika, mit anschließender Ausbreitung nach Südamerika. In der (erschlossenen) Ursprungsheimat des Aggregats wurde früher eine weitere, heute ausgestorbene Sippe kultiviert, die als Chenopodium berlandieri subsp. jonesianum bezeichnet wird. Die wild wachsenden, als Chenopodium berlandieri bezeichneten Pflanzen Südamerikas sind Qinoa noch ähnlicher, so dass bei einigen Unkrautsippen die Zugehörigkeit zur jeweiligen Art unsicher ist. Die Daten deuten darauf hin, dass sich zunächst Chenopodium berlandieri, oder eine sehr ähnliche Stammsippe, von Nord- nach Südamerika ausgebreitet hat und diese hier zunächst wild besammelt und später domestiziert worden ist.[19], vermutlich mindestens zweimal, unabhängig im Hoch- und im Tiefland. Die Art wurde als Kulturpflanze von den präkolumbianischen indianischen Kulturen weiter verbreitet. Diese Ausbreitung wird vor allem mit dem Reich der Inka in Verbindung gebracht, ging aber weit darüber hinaus, so etwa durch das Volk der Mapuche auf die Insel Chiloé. Nach der Eroberung durch die Spanier wurde die Kultur allerdings stark zurückgedrängt und regional sogar ganz aufgegeben, so etwa in der Gegend um Bogotá in Kolumbien oder der Provinz Córdoba in Argentinien.[22]

Als Ursprungsregion im Altiplano, mit der höchsten Vielfalt an Sorten und Landrassen, gilt die Region um den Titicacasee[24] Die tatsächliche Domestikation der Art nachzuweisen ist allerdings schwierig, da die Samen vorher vermutlich lange Zeit von Wildpflanzen gesammelt wurden und Wild- und Kulturpflanzen von Qinoa (und noch mehr der nahe verwandten Cañihua) sich bis heute recht ähnlich sind. Als Hinweis auf domestizierte Pflanzen dien vor allem größere Samen, in Verbindung mit einer bimodalen (d.h. zweigipfligen) Kurve der Größenfrequenz, die auf eine Differenzierung von Kultur- und Wildpflanzen hindeutet. Weitere Merkmale wie die Dicke der Samenschale werden ergänzend hinzugezogen. Auch nach diesen Daten ist die Gegend um den Titicavasee diejenige mit den frühesten Nachweisen (bei einem Brand verkohlten Körnern aus Chiripa), deren Alter auf etwa 3.500 Jahre abgeschätzt wird.[25]

Nutzung

Handelsübliches Quinoa vor der Zubereitung

Die mineralstoffreichen Blätter werden als Gemüse oder Salat verzehrt. Die senfkorngroßen Samen haben eine getreideähnliche Zusammensetzung, daher wird Quinoa − ebenso wie Amarant − als glutenfreies Pseudogetreide bezeichnet, wobei aber mindestens zwei Quinoasorten dennoch Glutenabschnitte enthalten.[26] Botanisch zählt Quinoa aber zu den Fuchsschwanzgewächsen, und es ist folglich eher mit dem Spinat oder den Rüben verwandt. Der Gehalt an Eiweiß und einigen Mineralien (besonders Magnesium und Eisen) übertrifft sogar den Gehalt bei gängigen Getreidearten. Das Aminosäurespektrum umfasst alle essentiellen Aminosäuren, darunter auch Lysin. Dagegen enthält Quinoa in den Samen kein Vitamin A oder C; die Fettsäuren sind zu über 50 Prozent ungesättigt. Es lässt sich gut anstelle von Reis verwenden.

Der Naturkosthandel führt Quinoa pur oder als Zutat in Müslimischungen. Für die Inkas war es ein Mittel gegen Halsentzündungen. Besonders für Menschen, die unter Zöliakie (Glutenunverträglichkeit) leiden, bildet es bei den meisten Sorten einen vollwertigen Getreideersatz. Aufgrund dieser Eigenschaften ist es für Allergiker geeignet und in der vegetarischen sowie veganen Küche sehr beliebt. Quinoa eignet sich auch für die Herstellung von glutenfreiem Bier.

Anbau

Weltweite Quinoa-Produktion 2014
(in 1000 Tonnen)
Peru Peru 114,73
Bolivien Bolivien 74,38
Ecuador Ecuador 3,71
Welt gesamt 192,82
Quelle: FAO[27]
Quinoa-Ernte in Ecuador
Schulung über Quinoa-Anbau in Peru
Getrocknetes Quinoa vor dem Dreschen

Quinoa stammt aus Südamerika, wo es seit etwa 5000 Jahren gemeinsam mit Amarant (lokale Bezeichnung Kiwicha) ein Hauptnahrungsmittel ist. Es wurde besonders in den Hochebenen der Anden oberhalb einer Höhe von 4000 m angebaut. Dort waren die beiden Pflanzen für die Menschen unentbehrlich, da Mais als einziger Ersatz in diesen Höhen nicht mehr angebaut werden konnte. Während der spanischen Eroberungszüge und Kriege gegen die Inkas und Azteken im 16. Jahrhundert (siehe Francisco Pizarro und Hernán Cortés) wurde der Anbau von Quinoa und Amarant verboten und sogar unter Todesstrafe gestellt. Damit sollten die Völker geschwächt werden. Das als „unchristlich“ eingestufte Nahrungsmittel blieb dadurch in Europa bis in das 20. Jahrhundert hinein nahezu unbekannt.

1993 machte ein Bericht der NASA Quinoa als „neues“ Getreide, das sich durch seine hohen Eiweißwerte und einzigartige Aminosäurestruktur besonders für die Nutzung in Controlled Ecological Life Support Systems (z. B. Raumstationen oder Kolonien) eignen würde, international bekannt.[28][29] Die Nachfrage stieg in den kommenden Jahren in Europa und Nordamerika sprunghaft an. Die steigende Nachfrage führte zu einem erhöhten Weltmarktpreis und steigenden Einkünften der Quinoa-Bauern.[29] Andererseits konnten sich nun immer weniger Bolivianer und Peruaner das stark verteuerte Lebensmittel leisten und mussten auf billigere, industriell verarbeitete Lebensmittel ausweichen.[29]

Laut FAO wurden 2014 weltweit ca. 192.818 t Quinoa geerntet.[27] Hauptanbauländer sind Peru, Bolivien und Ecuador. In Deutschland werden nur geringe Mengen – meist zu Versuchszwecken – angebaut. Wird Quinoa in Mitteleuropa angebaut, so erfolgt die Aussaat von Anfang bis Mitte April. Die Ernte erfolgt ab Mitte September mit Mähdreschern. Da die Körner in den großen Fruchtständen ungleichmäßig reifen, ist nach der Ernte die Trocknung der Körner erforderlich.

Heute wird der Anbau dieses Pseudogetreides im Rahmen von Entwicklungsprojekten in Peru und Bolivien gefördert, da die Pflanzen geringe Ansprüche an Boden und Wasser stellen und als ein gesundes alternatives Nahrungsmittel erkannt wurden.

Durchschnittliche Zusammensetzung

je 100 g essbarer Anteil:[30]

Bestandteile
Energie 1434 kJ
(343 kcal)
Wasser 12,7 g
Eiweiß 13,8 g
Fett 5,0 g
(MUF: 2,6 g)
Kohlenhydrate 58,5 g
davon Ballaststoffe 6,6 g
Mineralstoffe 3,3 g
Mineralstoffe
Kalium 805 mg
Phosphor 330 mg
Magnesium 275 mg
Calcium 80 mg
Natrium 10 mg
Eisen 8 mg
Zink 2,5 mg
Vitamine
Vitamin A 0,0 µg
Vitamin E 0,1 mg
Vitamin B1 170 µg
Nicotinamid 450 µg
Folsäure 50 µg
Vitamin B12 0,0 µg
Vitamin C 4 mg

Quinoa ist verhältnismäßig reich an Eiweiß sowie an den Mineralstoffen Kalium, Magnesium und Phosphor. Es enthält reichlich Vitamin B1 während die anderen B-Vitamine einschließlich Folsäure nur relativ gering vorhanden sind. Die fettlöslichen Vitamine A und E fehlen nahezu vollständig und Vitamin C ist nur in geringen Spuren enthalten.[13] Der Vitamingehalt und Nährwert ist ungefähr dem von Reis vergleichbar. Quinoa enthält jedoch deutlich mehr Mineralien, mehr Eiweiß und eine größere Menge mehrfach ungesättigte Fettsäuren (dafür weniger Kohlenhydrate).[31] Der Verzehr von 100 g Quinoa deckt etwa ein Drittel des empfohlenen Tagesbedarfs an Eisen und Magnesium.

Gesundheitsaspekte

Den Schutz vor Schädlingen erreicht Quinoa durch bitter schmeckende Saponine, die auf der Samenschale (Perikarp) liegen. In ungeschältem Zustand ist Quinoa daher ungenießbar. Handelsübliches Quinoa ist daher geschält oder gewaschen und dadurch vom Saponin befreit und entbittert. Der Saponingehalt wird durch dieses Verfahren erheblich reduziert. Durch ein Erhitzen/Kochen kann etwa ein Drittel der eventuell verbliebenen Saponine unschädlich gemacht werden. Der mögliche Restgehalt an Saponinen ist für den Menschen nicht schädlich, da sie kaum vom Darm aufgenommen werden.

Saponine sind Glycoside von Steroiden, wie diejenigen, die in der Zellmembran vorkommen. Sie zeigen eine große Strukturvielfalt und damit eine große Variabilität in den biologischen Eigenschaften auf. Manche Saponine können den Cholesteringehalt im Plasma (Blutfettwerte) senken.

  • Quinoaflakes
    Quinoaflakes
  • Quinoa, gepufft
    Quinoa, gepufft
  • Quinoaflocken
    Quinoaflocken

Weblinks

Commons: Quinoa (Chenopodium quinoa) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Literatur

  • C. Pulvento, M. Riccardi, A. Lavini, R. d’Andria, R. Ragab: Saltmed Model to Simulate Yield and Dry Matter for Quinoa Crop and Soil Moisture Content Under Different Irrigation Strategies in South Italy. In: Irrigation and drainage. 62. Jahrgang, Nr. 2, 2013, S. 229–238, doi:10.1002/ird.1727.
  • C. Cocozza, C. Pulvento, A. Lavini, M. Riccardi, R. d’Andria, R. Tognetti: Effects of increasing salinity stress and decreasing water availability on ecophysiological traits of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). In: Journal of agronomy and crop science. 199. Jahrgang, Nr. 4, 2013, S. 229–240, doi:10.1111/jac.12012.
  • C. Pulvento, M. Riccardi, A. Lavini, R. d'Andria, G. Iafelice, E. Marconi: Field Trial Evaluation of Two Chenopodium quinoa Genotypes Grown Under Rain-Fed Conditions in a Typical Mediterranean Environment in South Italy. In: Journal of Agronomy and Crop Science. 196. Jahrgang, Nr. 6, 2010, S. 407–411, doi:10.1111/j.1439-037X.2010.00431.x.
  • C. Pulvento, M. Riccardi, A. Lavini, G. Iafelice, E. Marconi, R. d’Andria: Yield and Quality Characteristics of Quinoa Grown in Open Field Under Different Saline and Non-Saline Irrigation Regimes. In: Journal of Agronomy and Crop Science. 198. Jahrgang, Nr. 4, 2012, S. 254–263, doi:10.1111/j.1439-037X.2012.00509.x.
  • G. Gómez-Caravaca, A. Iafelice, C. Lavini, Pulvento, M. Caboni, E. Marconi: Phenolic Compounds and Saponins in Quinoa Samples (Chenopodium quinoa Willd.) Grown under Different Saline and Non saline Irrigation Regimens. In: Journal of Agricultural and Food Chemistry. 60. Jahrgang, Nr. 18, 2012, S. 4620–4627, doi:10.1021/jf3002125, PMID 22512450.
  • Walter Aufhammer: Pseudogetreidearten – Buchweizen, Reismelde und Amarant. Herkunft, Nutzung und Anbau. Eugen Ulmer, Stuttgart 2000, ISBN 3-8001-3189-7.
  • S. Geerts, D. Raes: Deficit irrigation as an on-farm strategy to maximize crop water productivity in dry areas. In: Agric. Water Manage. 96. Jahrgang, Nr. 9, 2009, S. 1275–1284, doi:10.1016/j.agwat.2009.04.009.
  • S. Geerts, D. Raes, M. Garcia, J. Vacher, R. Mamani, J. Mendoza, R. Huanca, B. Morales, R. Miranda, J. Cusicanqui, C. Taboada: Introducing deficit irrigation to stablize yields of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). In: European Journal of Agronomy. 28. Jahrgang, Nr. 3, 2008, S. 427–436, doi:10.1016/j.eja.2007.11.008.
  • S. Geerts, D. Raes, M. Garcia, J. Mendoza, R. Huanca: Indicators to quantify the flexible phenology of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) in response to drought stress. In: Field Crops Research. 108. Jahrgang, Nr. 2, 2008, S. 150–156, doi:10.1016/j.fcr.2008.04.008.
  • S. Geerts, D. Raes, M. Garcia, O. Condori, J. Mamani, R. Miranda, J. Cusicanqui, C. Taboada, J. Vacher: Could deficit irrigation be a sustainable practice for quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) in the Southern Bolivian Altiplano? In: Agric. Water Manage. 95. Jahrgang, Nr. 8, 2008, S. 909–917, doi:10.1016/j.agwat.2008.02.012.
  • S. Geerts, D. Raes, M. Garcia, C. Taboada, R. Miranda, J. Cusicanqui, T. Mhizha, J. Vacher: Modeling the potential for closing quinoa yield gaps under varying water availability in the Bolivian Altiplano. In: Agric. Water Manage. 96. Jahrgang, Nr. 11, 2009, S. 1652–1658, doi:10.1016/j.agwat.2009.06.020.
  • S. Geerts, D. Raes, M. Garcia, R. Miranda, J. Cusicanqui, C. Taboada, J. Mendoza, R. Huanca, A. Mamani, O. Condori, J. Mamani, B. Morales, V. Osco, P. Steduto: Simulating Yield Response of Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) to Water Availability with AquaCrop. In: Agron. J. 101. Jahrgang, Nr. 3, 2009, S. 499–508, doi:10.2134/agronj2008.0137s.
  • AquaCrop. The new crop water productivity model from FAO
  • Thomas Miedaner, Friedrich Longin: Unterschätzte Gestreidearten – Einkorn, Emmer, Dinkel & Co. Agrimedia, 2012, ISBN 978-3-86263-079-0, S. 101.

Einzelnachweise

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  3. ↑ a b Atul Bhargava, Shilpi Srivastava: Quinoa: Botany, Production and Uses. CABI, 2013, ISBN 978-1-78064-226-0, S. 77–86.
  4. ↑ Bolivien und UN setzen auf Quinoa-Pflanze. Gegen Kapitalismus ist ein Kraut gewachsen. In: Süddeutsche Zeitung. 23. Februar 2013. Abgerufen am 23. Februar 2013.
  5. ↑ Quinoa (Chenopodium quinoa) auf plantwise.org, abgerufen am 28. Mai 2017.
  6. ↑ T. K. Lim: Edible Medicinal And Non-Medicinal Plants. Volume 5: Fruits, Springer, 2013, ISBN 978-94-007-5652-6, S. 115–128.
  7. ↑ Colin W. Wrigley u. a.: Encyclopedia of Food Grains. Vol. 1, Second Edition, Academic Press, 2016, ISBN 978-0-12-803537-5, S. 342.
  8. ↑ a b c Kevin S. Murphy, Janet Matanguihan: Quinoa. Wiley Blackwell, 2015, ISBN 978-1-118-62805-8, S. 6 f, 91, 146.
  9. ↑ Peter S. Belton, John R. N. Taylor: Pseudocereals and Less Common Cereals. Springer, 2002, ISBN 978-3-642-07691-6, S. 95.
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  11. ↑ D. K. Salunkhe, S. S. Kadam: Handbook of Vegetable Science and Technology. Marcel Dekker, 1998, ISBN 0-8247-0105-4, S. 563.
  12. ↑ Vijay Rani Rajpal, S. Rama Rao, S. N. Raina: Gene Pool Diversity and Crop Improvement. Band 1, Springer, 2016, ISBN 978-3-319-27094-4, S. 257.
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  21. ↑ Synonyme bei Tropicos, abgerufen 30. Januar 2012
  22. ↑ a b c Hugh D. Wilson (1990): Quinua and Relatives (Chenopodium sect.Chenopodium subsect.Celluloid). Economic Botany 44(Supplementum 3): 92. doi:10.1007/BF02860478
  23. ↑ vgl. T.S. Rana, Diganta Narzary, Deepak Ohri (2010): Genetic diversity and relationships among some wild and cultivated species of Chenopodium L. (Amaranthaceae) using RAPD and DAMD methods. Current Science 98 (6): 840-846.
  24. ↑ Sven-Erik Jacobsen, Angel Mujica: Genetic resources and breeding of the Andean grain crop quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) PGR Newsletter 130: 54-61. Bioversity International, FAO.
  25. ↑ Maria C. Bruno: A Morphological Approach to Documenting the Domestication of Chenopodium in the Andes. Chapter 4 in: Melinda A. Zeder, Daniel G. Bradley, Eve Emshwiller, Bruce D. Smith (editors): Documenting domestication: new genetic and archaeological paradigms. University of California Press, Berkeley and Los Angeles, California, 2006. ISBN 978-0-520-24638-6
  26. ↑ Mahlzeit! - Superfood-Hype um Quinoa. Abgerufen am 20. Juli 2016 (deutsch).
  27. ↑ a b Production:Crops. Food and Agriculture Organization of the United Nations, 2014, abgerufen Format invalid (englisch).
  28. ↑ Quinoa: An Emerging "New" Crop with Potential for CELSS (PDF; 502 kB), bei ntrs.nasa.gov, abgerufen am 7. Februar 2013
  29. ↑ a b c Quinoa’s Global Success Creates Quandary at Home. In: The New York Times. 19. März 2011, abgerufen am 7. Februar 2013.
  30. ↑ Deutsche Forschungsanstalt für Lebensmittelchemie, Garching (Hrsg.): Lebensmitteltabelle für die Praxis. Der kleine Souci · Fachmann · Kraut. 4. Auflage. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart 2009, ISBN 978-3-8047-2541-6, S. 491.
  31. ↑ Beatriz Valcárcel-Yamani, Suzana Caetano da Silva Lannes: Applications of Quinoa (Chenopodium Quinoa Willd.) and Amaranth (Amaranthus Spp.) and Their Influence in the Nutritional Value of Cereal Based Foods. In: Food and Public Health. Vol. 2, No. 6, 2012, S. 265-275, doi:10.5923/j.fph.20120206.12.

Film


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