„Bessere“ Pflanzen- mehr und bessere Nahrung?

Wie können wir die Ernährung der Welt verbessern? Eine eindringlichere und wichtigere Frage ist aktuell kaum vorstellbar. Immerhin haben wir auf unserem Planten gerade die Sieben-Milliarden-Menschen-Marke geknackt.

 

Ein Ende des Wachstums ist nicht in Sicht- und schon jetzt sind fast eine Milliarde Menschen unterernährt, während eine weitere Milliarde wichtige Mikronährstoffe wie Eisen, Zink und Vitamin A in den täglichen Mahlzeiten vermisst. Vom steigenden Energiebedarf der geschätzten neun Milliarden Erdenbürger bis 2050 gar nicht zu reden- was auch die Debatte um die Rolle der Energiepflanzen wieder anheizt.

 

Foto: Wikimedia commons/LoKiLeCh

Was tun? „Mehr synthetischer Dünger, mehr Wasser und Organic Farming? Das reicht nicht, um neben erhöhten Ernteerträgen auch noch die Umwelt zufrieden zu stellen“, ist Julian Schröder überzeugt. Der Biologieprofessor an der University of California San Diego plädiert hingegen dafür, nicht die Lebensbedingungen der Feldfrüchte zu verbessern- sondern die Pflanzen selbst. „Gentechnik gehört einfach dazu“, betonte er.

 

Rettung durch pflanzliche „Alleskönner“?

 

Pflanzen verfügen über spezifische Transportproteine in ihren Membranen, die ihnen äußerst nützliche, ja lebenswichtige Dienste leisten. Dazu zählen die Aufnahme essentieller Nährstoffe, der Transport von Zuckern und der Schutz vor giftigen Schadstoffen wie Salz oder Aluminium. Die Idee Schröders und seiner elf Kollegen aus aller Welt: Die Eigenschaften dieser Membrantransporter so verändern, dass die Pflanzen so ziemlich alles aushalten.

 

So können etwa effizientere Natrium-Transporter im Weizen den Ertrag des Getreides um satte 25 Prozent steigern. Das Transportprotein schützt den Weizen vor Salz im Boden- damit könnten selbst Flächen, die durch Versalzung eigentlich längst brach liegen, wieder anbautauglich werden.

Gleiches gilt für extrem saure, aluminiumbelastete Böden. Aluminium schädigt die Wurzelspitzen von Pflanzen, so dass diese an ihrer Wasser- und Nährstoffaufnahme gehindert werden. Die Lösung der Forscher: Die Schutzmechanismen der Feldfrüchte so optimieren, dass selbst die sauersten Böden des Planeten noch nutzbar sind.

 

Foto: Wikimedia commons/Franzfoto

“Schnellstmögliche Umsetzung in die Praxis“

 

Weitere Ziele der Wissenschaftler: mehr Speicherung von Eisen und Zink durch die Pflanzen, bessere Aufnahme der Nährstoffe Nitrat und Phosphat, weniger Wasserverlust dank effizienterer Kontrolle der Spaltöffnungen (denn immerhin verlieren Pflanzen bis zu 90 Prozent ihres Wassers durch Verdunstung) und weniger Anfälligkeit gegenüber Krankheiten. Viel versprechende Erkenntnisse gibt es diesbezüglich schon beim Reis, was langfristig zu höheren Ernteerträgen und weniger Pestizideinsatz führen könnte.

 

“So wie unsere Mobiltelefone neue Technologie brauchen, um noch mehr Informationen speichern zu können, brauchen auch die Pflanzen bessere oder neue Transporter, um mit den bestehenden Bedingungen zurecht zu kommen“, erläutert Dale Sanders vom britischen John Innes Centre, Koautor des jüngst in Nature erschienen Papers. Laut Schröder waren die neuesten Erkenntnisse bisher nur einer Handvoll Botaniker bekannt. „Durch die großflächige Verbreitung der Studie hoffen wir auch, viele Politiker zu erreichen, damit sich die praktische Anwendung unserer Ergebnisse für eine innovativere Landwirtschaft beschleunigt“, so Schröder. „Angesichts des ständig steigenden Nahrungsmittel- und Energiebedarfs brauchen wir noch mehr Basiswissen und Grundlagenforschung, um die Pflanzen weiter zu verbessern“, fügte er hinzu. NISO

 

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