Curcuma longa (Kurkuma): Vollständiges botanisches Profil

Curcuma longa L. ist eine ausdauernde, rhizombildende krautige Pflanze aus der Familie der Zingiberaceae, derselben Familie wie Ingwer und Kardamom, und sie nimmt unter den Kulturpflanzen eine ungewöhnliche Stellung ein: eine wildwachsende Population ist von ihr nirgends bekannt. Alles deutet darauf hin, dass die Art als Kultigen im Südwesten Indiens entstand, vermutlich durch Hybridisierung mit anschließender, über Jahrtausende fortgeführter menschlicher Auslese, und das Ergebnis ist ein steriler Triploid, der sich ausschließlich vegetativ vermehrt. Im Deutschen ist sie vor allem als Kurkuma geläufig, daneben als Gelbwurz, Gelber Ingwer und Indischer Safran.

Wiedererkennbar macht die Pflanze auf den ersten Blick nicht der Spross, der dem anderer Ingwergewächse stark ähnelt, sondern das Rhizom. Im Querschnitt zeigt es ein gesättigtes Orange, das unter den kultivierten unterirdischen Sprossachsen kaum eine Entsprechung findet und auf die Anreicherung von Curcuminoiden im Parenchym zurückgeht. Diese Farbe trug über Jahrhunderte die Verwendung als Textil- und Lebensmittelfarbstoff, lange bevor sich irgendein Labor für die Chemie des Rhizoms interessierte.

Dieses Profil behandelt die Pflanze ausschließlich als Organismus: Nomenklatur, Morphologie, agronomische Ansprüche, Jahreszyklus, Verwandtschaft innerhalb der Gattung und eine beschreibende Darstellung der Rhizomzusammensetzung. Die Gattung Curcuma L. umfasst rund 130 akzeptierte Arten mit Schwerpunkt in Indien, im kontinentalen Südostasien und im Norden Australiens, und die meisten Bestimmungsprobleme im Gelände lösen sich, sobald das aufgeschnittene Rhizom und die Anordnung der Hochblätter genau betrachtet werden.

Für die traditionellen Anwendungen, Eigenschaften und Zubereitungsformen dieser Pflanze siehe den Artikel Curcuma longa (Kurkuma): Vollständiger Leitfaden.
Kurkuma ist der im deutschen Sprachgebrauch übliche Name für Curcuma longa L.

Taxonomie

Der akzeptierte Name lautet Curcuma longa L., veröffentlicht von Carl von Linné in Species Plantarum, Band 1, Seite 2, im Jahr 1753. Der Eintrag entspricht der Kennung 796451-1 des International Plant Names Index, und sowohl IPNI als auch Plants of the World Online führen das Binomen als gültigen Namen der Art.

Vollständige Klassifikation

• Reich: Plantae
• Klade: Bedecktsamer
• Klade: Einkeimblättrige
• Ordnung: Zingiberales
• Familie: Zingiberaceae Martinov
• Unterfamilie: Zingiberoideae
• Tribus: Zingibereae
• Gattung: Curcuma L., 1753
• Art: Curcuma longa L., 1753

Akzeptierte Synonyme

Die lange Kulturgeschichte brachte parallele Namen in verschiedenen regionalen botanischen Traditionen hervor, die heute als Synonyme geführt werden:

• Curcuma domestica Valeton, 1918 (vorherrschender Name in der indonesischen und südostasiatischen Literatur)
• Curcuma ochrorhiza Valeton
• Curcuma soloensis Valeton
• Curcuma tinctoria Guibourt
• Kua domestica Medik.
• Stissera curcuma Giseke, 1792

Die Fülle an Synonymen hat eine schlichte Erklärung: weil die Art steril ist und nur über Rhizome weitergegeben wird, wanderte sie als Pflanzgut von Region zu Region, und jeder Anbauschwerpunkt wurde am Ende unabhängig von Botanikern beschrieben, die keine Möglichkeit hatten, Ausgangspopulationen zu vergleichen.

Etymologie des Binomens

Der Gattungsname geht auf arabisch kurkum zurück, eine Bezeichnung für gelbe Farbstoffe und für echten Safran, die über das mittelalterliche Latein in die europäischen Sprachen gelangte. Das Artepitheton longa aus dem Lateinischen stellt die verlängerten Nebenrhizome dieser Art der rundlicheren Form gegenüber, die Linné bei anderen ihm bekannten Curcuma beobachtete.

Morphologische Beschreibung

Ausdauernde krautige Pflanze mittlerer Größe, die in voller vegetativer Entwicklung 0,9 bis 1,2 Meter Höhe erreicht. Der oberirdische Aufbau ist kein echter Stängel, sondern ein Scheinstamm aus dicht übereinandergreifenden Blattscheiden, eine für die Familie typische Anordnung. Der gesamte oberirdische Teil vertrocknet zum Ende der Regenzeit, und die Pflanze übersteht die Trockenperiode auf das Rhizom reduziert, aus dem sie im folgenden Zyklus wieder austreibt. Verholztes Gewebe kommt an keiner Stelle des Organismus vor.

Blätter

• Anordnung: wechselständig und zweizeilig, in zwei gegenüberliegenden Reihen entlang des Scheinstamms
• Blattstiel: lang, in die Scheide übergehend, die den Scheinstamm bildet
• Breite: 8 bis 15 Zentimeter
• Farbe: gleichmäßig glänzend grün auf beiden Seiten
• Form: länglich lanzettlich, mit spitzem Ende und verschmälerter Basis
• Länge: 30 bis 60 Zentimeter
• Nervatur: parallelnervig, mit kräftiger Mittelrippe und feinen, dicht stehenden Seitennerven

Beim Zerreiben geben die Blätter einen zurückhaltenden Duft ab, deutlich schwächer als der des Rhizoms, was die Abgrenzung von anderen Ingwergewächsen mit stark aromatischem Laub erleichtert.

Blüten

Der Blütenstand ist eine dichte, zylindrische Ähre, die auf einem kurzen Schaft aus der Mitte der Blattrosette hervortritt. Die Hochblätter bestimmen das Erscheinungsbild: die unteren, fertilen sind hellgrün und bergen die Blüten in kleinen Gruppen, während die oberen einen sterilen Schopf in Weiß bis Rosa bilden, auffälliger und von Erstbetrachtern oft für Blütenblätter gehalten.

• Bestäubung: entomophil, mit belegten Besuchen von Bienen und Zweiflüglern
• Blütenfarbe: blassgelb, mit dunklerem Fleck auf der Lippe
• Blütengröße: klein, weitgehend von den Hochblättern verdeckt
• Fruchtknoten: unterständig, dreiblättrig
• Länge des Blütenstands: 12 bis 20 Zentimeter
• Staubblätter: ein einziges fertiles Staubblatt, begleitet von blütenblattartigen Staminodien, die die Lippe bilden

Anzumerken bleibt, dass viele Handelsbestände überhaupt nie zur Blüte kommen, sei es weil die Ernte der Anthese vorausgeht, sei es weil die örtlichen Bedingungen den Austrieb der Ähre nicht auslösen.

Früchte und Samen

Dies ist der kürzeste Abschnitt des Profils, und zwar aus einem strukturellen Grund. Curcuma longa ist ein Triploid mit 2n = 63 Chromosomen, ein Zustand, der eine reguläre Meiose verhindert und die Bildung funktionsfähiger Gameten blockiert. Die Art bringt unter normalen Anbaubedingungen weder reife Früchte noch keimfähige Samen hervor, und die selten gemeldeten Kapseln liefern keine Nachkommen. Alle vorhandene Variation zwischen den Sorten ist somit somatischen Ursprungs und über Jahrhunderte vegetativer Vermehrung durch Mutation und Auslese entstanden.

Wurzel und Spross (Rhizom)

Das Rhizom ist die unterirdische Sprossachse der Pflanze und trägt ihre Reserven. Es gliedert sich in zwei klar getrennte morphologische Kategorien: ein kugeliges bis eiförmiges Zentralrhizom, Mutterrhizom oder Knolle genannt, mit 3 bis 5 Zentimetern Durchmesser und 50 bis 150 Gramm Masse; und zylindrische, verzweigte Nebenrhizome, die Finger, die seitlich davon abgehen und je 10 bis 30 Gramm wiegen.

• Geruch: ausgeprägt, erdig und leicht holzig
• Innenfarbe: kräftig orange, je nach Sorte von Senfgelb bis fast rötlichem Orange
• Konsistenz: fest und leicht faserig im frischen Zustand, nach der Trocknung brüchig
• Schale: dünn, gelbbraun bis orange, gezeichnet von Ringen aus Scheidennarben und ruhenden Knospen

Die eigentlichen Wurzeln sind fein, faserig und sprossbürtig und gehen von der Basis der Rhizome aus. Das System bleibt flach und reicht selten tiefer als 30 Zentimeter, was die Empfindlichkeit der Kultur gegenüber Staunässe erklärt.

Verbreitung und Habitat

Da es sich um ein Kultigen handelt, besitzt die Art im strengen Sinne kein natürliches Areal. Die am breitesten akzeptierte Annahme verortet ihren Ursprung im Südwesten Indiens, und Plants of the World Online verzeichnet genau diese Herkunft. Von dort an war die Verbreitung vollständig durch den menschlichen Transport von Rhizomen vermittelt.

Die größte Dichte an Anbau und Sortenvielfalt liegt in Süd- und Südostasien, allen voran in Indien und Thailand, gefolgt von Bangladesch, Indonesien, Myanmar und Vietnam. Die spätere Ausbreitung erreichte den gesamten tropischen Gürtel, darunter Ost- und Westafrika, die Karibik, Mittelamerika, den Norden Südamerikas und die pazifischen Inseln.

Die ökologische Nische entspricht dem saisonal trockenen tropischen Biom. Die Pflanze verhält sich als rhizombildender Geophyt, nutzt also die Regenzeit zum Aufbau von Laub und Reserven und übersteht die Trockenheit in unterirdischer Ruhe. Sie bevorzugt Hanglagen in mittlerer Höhe oder ebenes Gelände mit freiem Wasserabzug und verträgt keine Böden mit anhaltend stehendem Wasser.

In Brasilien, wohin portugiesische Seefahrer sie in der Kolonialzeit brachten, verfestigte sich der Anbau vor allem im Norden von Goiás mit Mara Rosa als bekanntestem Zentrum und reicht in geringerer Dichte nach Minas Gerais, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul und ins Landesinnere von São Paulo.

Anbau

Die Kultur verlangt Wärme, Wasser und organische Substanz und gibt das in einem kurzen Zyklus zurück. Die Bedingungen, die die Rhizombildung begünstigen, sind recht klar umrissen:

• Boden: tiefgründig, fruchtbar, lehmig-sandig und frei dränend, mit einem pH-Wert zwischen 5,0 und 6,5
• Höhenlage: vom Meeresspiegel bis etwa 1.500 Meter, am besten zwischen 200 und 800 Metern
• Licht: volle Sonne, mit Toleranz gegenüber Halbschatten bei geringerem Ertrag
• Niederschlag: 1.500 bis 2.500 Millimeter im Jahr, verteilt auf eine Regenzeit von 5 bis 7 Monaten
• Relative Luftfeuchte: 70 bis 85 Prozent während der vegetativen Phase
• Temperatur: Optimalbereich von 20 bis 30 Grad Celsius; unter 10 Grad stockt das Wachstum, Frost wirkt tödlich

Vermehrung

Da der geschlechtliche Weg verschlossen ist, hängt die Vermehrung vollständig an Rhizomstücken. Standardmaterial sind die Finger, in Stücke von 25 bis 40 Gramm mit einer oder zwei sichtbaren Knospen zerteilt und waagerecht in 5 bis 8 Zentimetern Tiefe abgelegt. Auch das Mutterrhizom treibt gut aus, wird aber wegen seines höheren Marktwerts meist vermarktet. Der Austrieb erfolgt 15 bis 30 Tage nach dem Legen, und die vorherige Behandlung des Pflanzguts mit einem Fungizid ist gängige Praxis, um Ausfälle durch frühe Fäulnis zu begrenzen.

Kulturführung

Der übliche Standraum reicht von 0,4 bis 0,6 Meter zwischen den Reihen bei 0,2 bis 0,3 Meter in der Reihe, was Bestandsdichten von 50.000 bis 100.000 Pflanzen je Hektar ergibt. Die Grunddüngung bringt gewöhnlich 20 bis 40 Tonnen organische Substanz je Hektar ein, ergänzt durch ausgewogene mineralische Düngung über den Zyklus hinweg, mit besonderem Augenmerk auf Kalium. Strohmulch ist in dieser Kultur nahezu selbstverständlich, denn er hält Feuchtigkeit, dämpft die Bodentemperatur und mindert den Beikrautdruck in den ersten Wochen, solange das Laub die Reihenzwischenräume noch nicht geschlossen hat. Das Anhäufeln an der Basis der Horste, etwa im zweiten oder dritten Monat, begünstigt die Ausdehnung der Rhizome.

Schädlinge und Krankheiten

• Aspidiella hartii: Schildlaus, die eingelagerte Rhizome befällt
• Colletotrichum capsici: Erreger graubrauner Blattflecken
• Conogethes punctiferalis: Bohrer, dessen Larven sich in heranwachsende Rhizome fressen, wichtigster Schädling in asiatischen Beständen
• Pratylenchus coffeae: Wurzelläsionsnematode, verbunden mit Ertragsrückgängen auf befallenen Böden
• Pythium aphanidermatum: Verursacher der Rhizomfäule, am schwersten auf schlecht dränenden Böden
• Ralstonia solanacearum: Bakterium, das rasche Welke und Fäulnis auslöst

Ernte und Nachernte

Die Erntereife zeigt sich am Vergilben und Abtrocknen von Blättern und Scheinstämmen, 9 bis 10 Monate nach dem Legen. Der Ertrag liegt bei etwa 20 bis 30 Tonnen frischer Rhizome je Hektar im intensiven Anbau und bei 15 bis 18 Tonnen in extensiven ökologischen Systemen. Nach dem Roden werden die Rhizome in Mütter und Finger getrennt, gewaschen und sortiert. Die industrielle Aufbereitung umfasst das Verkleistern der Stärke in Wasser oder Dampf, die Sonnentrocknung über 10 bis 15 Tage bis unter 10 Prozent Feuchte und das mechanische Polieren der dunklen Außenschichten. Das Endverhältnis liegt bei rund fünf Tonnen frischem Rhizom je Tonne getrocknetem Pulver.

Nach dem Abkochen und dem Trocknen in der Sonne werden die Rhizome von Curcuma longa zu jenem orangefarbenen Pulver vermahlen, das als Kurkuma in den Handel kommt.

Phänologie

Der Zyklus verläuft jährlich und ist eng an das Niederschlagsregime gekoppelt, was die Phänologie der Art innerhalb jeder Anbauregion recht gut vorhersagbar macht.

• Austrieb: 15 bis 30 Tage nach dem Legen, mit dem Erscheinen der ersten Scheinstämme
• Blüte: Juni bis September auf der Nordhalbkugel und Dezember bis März auf der Südhalbkugel, stets auf dem Höhepunkt der Regen
• Rhizomdickenwachstum: 3 bis 4 Monate, überlappend mit dem Ende der vegetativen Phase
• Seneszenz und Dormanz: fortschreitendes Vergilben des Laubs mit dem Einsetzen der Trockenzeit, gefolgt von der Ruhe des Rhizoms
• Vegetatives Wachstum: 4 bis 6 Monate Blattentfaltung und Horstbildung

Im Anbaukalender folgt das Legen dem Einsetzen der Regen: April und Mai in Indien, September bis November in Zentralbrasilien.

Verwandte Arten und Verwechslungen

Eine Curcuma im vegetativen Zustand zu bestimmen gilt zu Recht als schwierig, da viele Arten der Gattung Wuchsform, Blattgestalt und rhizombildende Lebensweise teilen. Die entscheidenden Merkmale liegen im aufgeschnittenen Rhizom und im Blütenstand.

• Curcuma amada Roxb.: Rhizom innen weiß bis cremefarben, mit unverkennbarem Duft nach grüner Mango
• Curcuma angustifolia Roxb.: schmalere Blätter und ein stärkereiches Rhizom von blasser Färbung
• Curcuma aromatica Salisb.: blumiges Duftprofil und ein innen deutlich weniger orangegesättigtes Rhizom
• Curcuma caesia Roxb.: Rhizom innen bläulich bis fast schwarz, im Anschnitt unverwechselbar
• Curcuma zedoaria (Christm.) Roscoe: größeres Rhizom, innen blassgelb bis weißlich, mit ausgeprägt kampferartigem Geruch

Außerhalb der Gattung verdienen zwei Verwechslungen eine Anmerkung. Ingwer, Zingiber officinale Roscoe, gehört zur selben Familie und hat schmalere, längere Blätter sowie ein innen hellgelbes Rhizom mit zitrusartig scharfem Aroma. Echter Safran, Crocus sativus L., ist dagegen überhaupt nicht nahe verwandt: er gehört zu den Iridaceae, und das gehandelte Produkt sind die Narben der Blüten, nicht ein unterirdisches Organ. Die Überschneidung der volkstümlichen Namen im Deutschen rührt allein von der ähnlichen Farbe her, die beide Speisen verleihen.

Phytochemie von Kurkuma

Dieser Abschnitt beschreibt die Zusammensetzung des Rhizoms so, wie die analytische Literatur sie berichtet, ohne jeden Schluss auf Wirkungen beim Menschen. Im getrockneten Material wurden mehr als 230 Verbindungen bestimmt, verteilt auf die folgenden Gruppen:

• Ätherisches Öl: 3 bis 7 Prozent, mit ar-Turmeron, alpha-Turmeron, beta-Turmeron, Curlon und weiteren Sesquiterpenen
• Ballaststoffe: 2 bis 7 Prozent
• Curcuminoide: 2 bis 9 Prozent, vertreten durch Curcumin (60 bis 75 Prozent der Fraktion), Demethoxycurcumin (15 bis 25 Prozent) und Bisdemethoxycurcumin (5 bis 15 Prozent)
• Mineralstoffe: Eisen, Kalium, Kupfer, Magnesium und Mangan in messbaren Gehalten
• Polysaccharide: als Ukonan A, B, C und D bezeichnete Fraktionen
• Proteine: 6 bis 8 Prozent
• Stärke: 60 bis 70 Prozent der Trockenmasse, mengenmäßig größter Bestandteil
• Vitamine: Niacin, Riboflavin und Ascorbinsäure in bescheidenen Mengen

Curcuminoide sind fettlösliche Diarylheptanoide und erklären die Färbung des Rhizoms vollständig. Ihre Konzentration schwankt erheblich zwischen den Sorten, und diese Schwankung bildet die Grundlage der gesamten modernen agronomischen Auslese der Art. Indische Sorten wie Lakadong aus Meghalaya zählen zu den höchsten verzeichneten Gehalten, während traditionelles Material aus Südindien eher in niedrigeren Bereichen liegt. Der Gehalt reagiert außerdem auf Umwelt- und Bewirtschaftungsfaktoren, darunter Kaliumversorgung, Lichtangebot und Zykluslänge bis zur Ernte.

Geschichte und Ethnobotanik

Der älteste materielle Beleg stammt aus dem Industal. Grabungen in Harappa und Mohenjo-daro förderten an Küchengerät Rückstände zutage, die mit Curcumin vereinbar sind, was die Verbindung zwischen dieser Pflanze und menschlichen Gesellschaften auf etwa fünftausend Jahre zurückdatiert. Vedische Texte um 1500 v. Chr. erwähnten die Pflanze bereits in rituellen und häuslichen Zusammenhängen, und spätere Kompilationen der indischen Medizintradition, darunter die Caraka Samhita und die Sushruta Samhita, führten sie unter den zu ihrer Zeit gebräuchlichen Arten auf.

In Ostasien vermerkte Marco Polo im dreizehnten Jahrhundert den Anbau in Südchina, und seine Beschreibung verglich das Erzeugnis mit echtem Safran, ein Vergleich, der sich über Jahrhunderte wiederholte und sich schließlich in mehreren europäischen Volksnamen festsetzte. Zwischen dem fünfzehnten und dem achtzehnten Jahrhundert liefen die Rhizome über die portugiesischen und niederländischen Handelsrouten als Gewürz- und Färberware, und auf diesem Weg gelangte die Pflanze nach Brasilien, wo sie sich ab dem siebzehnten Jahrhundert im Hausgartenanbau festsetzte.

Außerhalb der Ernährung war die beständigste historische Verwendung die als Farbstoff. Das Pigment färbte Textilien, Lebensmittel und Ritualgegenstände in verschiedenen Kulturen Süd- und Südostasiens, und Hochzeitszeremonien mehrerer Regionen Indiens banden die Paste des Rhizoms in die Vorbereitungsriten für das Brautpaar ein, eine von Ethnographen im neunzehnten und zwanzigsten Jahrhundert dokumentierte Praxis.

Eine juristische Episode vom Ende des zwanzigsten Jahrhunderts verdient Erwähnung. 1995 wurde Forschenden der University of Mississippi ein US-Patent auf Anwendungen von Kurkuma erteilt, und der indische Rat für wissenschaftliche und industrielle Forschung focht die Erteilung mit dokumentiertem älterem traditionellem Wissen an. Das Patent wurde 1997 widerrufen, und der Fall gilt seither als Präzedenzfall in der internationalen Debatte über die Aneignung traditionellen Wissens.

Schutzstatus

Die Art steht nicht auf der Roten Liste der IUCN, was bei einem Kultigen ohne wildwachsende Populationen, die sich nach den üblichen Kriterien bewerten ließen, zu erwarten ist. Ein Aussterberisiko im herkömmlichen Sinne besteht nicht: der kommerzielle Anbau erstreckt sich über Dutzende Länder, und die Anbaufläche ist groß.

Der eigentliche Aufmerksamkeitspunkt liegt anderswo und betrifft die genetische Vielfalt. Da die Vermehrung ausschließlich klonal erfolgt und der Markt wenige Sorten mit hohem Curcuminoidgehalt belohnt, verengt sich die tatsächlich angebaute genetische Basis. Genbanken in Indien, allen voran das National Bureau of Plant Genetic Resources, halten über tausend Akzessionen gerade deshalb vor, um die in lokalen, aus dem Anbau fallenden Materialien angesammelte somatische Variation zu bewahren.

Es lohnt sich, die Lage von Curcuma longa von der ihrer wildwachsenden Verwandten zu trennen. Mehrere Arten der Gattung, darunter Curcuma aromatica, Curcuma caesia und natürliche Bestände von Curcuma zedoaria, stehen durch Lebensraumverlust und Wildsammlung unter echtem Druck, und einige erscheinen auf regionalen Listen gefährdeter Arten des indischen Subkontinents.

Wissenswertes

• Curcumin wechselt die Farbe mit dem pH-Wert des Mediums, von Gelb im sauren Bereich zu Rotbraun im alkalischen, eine Eigenschaft, die mit dem Pigment getränktes Papier zu einem klassischen Laborreagenz für den Nachweis von Boraten machte.
• Die Stadt Erode in Tamil Nadu wurde wegen des historischen Umfangs des Anbaus in der Region als Yellow City bekannt und erhielt 2008 in Indien eine geschützte geografische Angabe.
• Die triploide Sterilität bedeutet, dass praktisch alle weltweit angebaute Kurkuma von einer geringen Zahl ursprünglicher Klonlinien abstammt.
• Mara Rosa im Norden von Goiás bündelt die brasilianische Erzeugung seit den 1970er Jahren und strebt die Anerkennung als geografische Angabe an.
• Sangli im indischen Bundesstaat Maharashtra fungiert als weltweit größter Großhandelsplatz für das Erzeugnis.