Ethylen: Warum Tomaten das Obst reifen lassen

Ethylen wurde und wird auch als Ethen, Äthen oder Äthylen bezeichnet. Es ist eine leichte, gasförmige, brennbare Kohlenwasserstoffverbindung aus zwei Kohlenstoff- und viel Wasserstoffatomen, die einen leicht süßlichen Geruch hat. Dieses „Pflanzenhormon“ entwickelt sich unter anderem während der Reifung einiger Obst- und Gemüsesorten. Um zu früh geerntetes Obst einer Nachreifung zuzuführen, wird Ethen entsprechend zu solchen kommerziellen Zwecken eingesetzt.

Was ist Ethylen?

Ethen Strukturformel

Das Phytohormon Ethylen, chemisch C2H4, besteht im Zentrum aus zwei Kohlenstoffatomen in stabiler Doppelbindung, wobei beide C-Atome jeweils mit zwei Wasserstoffatomen, stets in Einfachbindung, verknüpft sind. Das Pflanzenhormon ist an mehreren Entwicklungsprozessen maßgeblich beteiligt, unter anderem an der Ausbildung der Blattspreite (Lamina) und der Blattkrümmung sowie an Alterungsprozessen, insbesondere an der Entwicklung der Blüten, an der Fruchtreifung, aber auch am Blattabwurf im Herbst und nicht zuletzt als Signalstoff beispielsweise bei Verwundung oder Schädlingsbefall.

Die Blütenbildung wird übrigens durch Ethylen eher gehemmt. Ausnahmen bilden diesbezüglich Zitrusfrüchte, insbesondere die Ananas, bei denen Ethen die Entwicklung der Blüten sogar fördert.

Bereits die alten Ägypter wussten um die Wirkung des Ethylens auf die Fruchtreife, kannten aber die biochemischen Zusammenhänge noch nicht. Unreife Maulbeer-Feigen wurden bewusst angeritzt, um eine Ethenproduktion in Gang zu setzen, die den Reifeprozess deutlich beschleunigte. Erst zu Beginn des 20. Jahrhundert wurde dieser Prozess wissenschaftlich verstanden und das Ethylen als verantwortliches Pflanzenhormon ausgemacht.

Über die fördernde Wirkung des Ethens auf die Fruchtreifung

Das Pflanzenhormon hemmt oder fördert bestimmte Stoffwechselwege beziehungsweise Enzymaktivitäten. Es beeinflusst darüber hinaus die Proteinbiosynthese und erhöht oder senkt die Konzentration bestimmter Zellstoffe. Auf molekularer Ebene kann Ethylen die Expression von Genen gezielt verändern. Gesteuert wird die Ethylenproduktion der Pflanzen durch die Aminosäure Methionin.

Neben dem Ethylen gibt es übrigens noch weitere Pflanzenhormone wie die Abscisinsäuren, Auxine und Cytokinine. Doch Ethylen ist zugleich noch ein Pheromon, also ein flüchtiger Signalduftstoff zur Kommunikation mit anderen Pflanzen der gleichen Art.

Kirschen, Äpfel, Birnen und insbesondere Bananen setzen bei ihrer Reifung Ethylen frei. Dieser Botenstoff wird daher über die unterschiedlichen Spezies hinweg wahrgenommen. Insofern kann Ethylen auf der Obstschale geradezu eine Kettenreaktion auslösen. Eine Obstsorte regt die andere dazu an, Ethylen zu produzieren, und alle Beteiligten werden so unerwartet schnell sehr reif.

Jeder kennt das: Der faule Apfel steckt schnell den ganzen Obstkorb an. Wer sich gerade bewusst leicht unreifes Obst gekauft hat, damit es sich über das verlängerte Wochenende und die Feiertage gut hält, ist daher gut beraten, das reife Obst sehr weit entfernt davon zu lagern.

Wie läuft die Fruchtreife genau ab?

Eine reife Tomate soll rot und nicht zu hart sein. Ethylen sorgt zuerst dafür, dass vom grünen Farbstoff, das sind Chlorophylle, immer mehr abgebaut wird. Dagegen nehmen die roten Pigmente, das sind Carotinoide, zu. Gleichzeitig entstehen vermehrt Enzyme, die den Reifeprozess und damit die Produktion von Fruchtzucker vorantreiben.

Andererseits werden zu diesem Zeitpunkt Pektine abgebaut, die im Sinne eines inneren Stützgerüsts den Früchten bislang eine erhebliche Härte verliehen haben. Trenngewebe sind zu bestimmten Zeiten, dann nämlich, wenn die Früchte von ihrer Mutterpflanze abfallen, durch besonders hohe Ethylenwerte gekennzeichnet.

Das natürliche von den Pflanzen ausgehende Ethylen kann sich während des langen Transports vom Ursprungsland bis in die Haushalte der Verbraucher zu einem echten Problem ausweiten. Manche Früchte sind schon matschig, bevor sie endlich auf der Obstschale liegen. Bei Bananen ist das besonders ausgeprägt. Aus diesem Grunde werden sie grundsätzlich nur noch unreif und gekühlt transportiert.

Tatsächlich ist die natürliche Ethylen-Synthese stark temperaturabhängig und kommt bei Kälte fast vollständig zum Versiegen. Eine Begasung mit Kohlendioxid reduziert zudem die Ethylen-Bildung deutlich. Durch einen gewissen Unterdruck wird das produzierte Ethylen mancherorts sofort abgesaugt, damit es seine Reifebotschaft kaum noch verbreiten kann. Anders am Zielort im Supermarkt. Dort werden die Früchte vielfach extra mit Ethylen begast, wodurch eine schnelle und gleichzeitige Reifung aller Früchte ausgelöst wird.

Obst und Gemüse richtig lagern

Jene Obstsorten, die viel Ethylen in die Umgebung abgeben, das sind zum Beispiel Bananen, sollten Sie weit entfernt von anderem Obst lagern. Im Keller oder in der Vorrats- beziehungsweise Speisekammer sollte eine gute Durchlüftung bestehen, um das entstehende Ethylen sofort abzuführen.

Betrachten wir nun das Obst und Gemüse unter dem Aspekt der nicht nachreifenden oder nachreifenden Sorten

Die meisten Gemüsesorten, Südfrüchte und Erdbeeren sind nicht nachreifend, das heißt, nach der Ernte verändern sie ihren Reifezustand kaum noch. Aus diesem Grunde sollten diese Sorten eben erst dann geerntet werden, wenn sie genussreif sind. Doch bei längerer Lagerung büßen sie Qualität ein, sie werden unattraktiv und verschrumpeln und ihr Geschmack lässt bald zu wünschen übrig.

Im Gegensatz dazu dürfen nachreifende Obst- und Gemüsesorten bereits in unreifem Zustand geerntet werden. Beispiele dafür sind Äpfel, Tomaten oder eben Bananen, die ihr Aroma und ihren Geschmack noch eine ganze Weile während der Lagerung weiterentwickeln.

Liegen die Bananen nun auf der Obstschale direkt neben den Äpfeln, werden sie deutlich schneller braun, weil Äpfel dazu neigen, viel Ethylen abzugeben. Dieser Effekt kann aber auch gerade erwünscht sein. Sollen die noch unreifen Tomaten möglichst bald zum Verzehr bereit sein, legen wir einfach ein paar Äpfel dazu.

Diese Früchte geben viel Ethylen ab:

Alle diese Sorten, die Ethylen aussenden, sind zugleich ethylenempfindlich. Schauen wir uns noch die besonders ethylenempfindlichen Gemüsesorten an:

Jenes Obst und Gemüse, das grundsätzlich immer „in Quarantäne“, also möglichst isoliert von anderen Sorten gelagert werden sollte, sind:

Weniger ethylenanfällig und daher gut zu lagern in unmittelbarer Nähe von „Ethylen-Emittenten“ sind: