Ein Gen, das den Kunstdünger ersetzt

22. August 2012, 19:13
  • Auf einem Feld auf den Philippinen wird die Wirkung des Erbmaterials 
alter indischer Reissorten getestet.
    foto: sigrid heuer, irri

    Auf einem Feld auf den Philippinen wird die Wirkung des Erbmaterials alter indischer Reissorten getestet.

Das Erbmaterial von einigen traditionellen Reissorten könnte helfen, mit weniger Phosphor auszukommen

Irvine - Er gehört zu den ältesten Kulturpflanzen und dient ein paar Milliarden Menschen als tägliche Speise: Reis, Oryza sativa. Leider lassen seine Anbauerträge vielerorts zu wünschen übrig. Auf ärmeren Böden gedeihen die Pflanzen nur, wenn sie kräftig gedüngt werden. Oft ist Phosphormangel die Ursache des Problems. In tropischen Gebieten verfügt der Boden häufig nur über geringe biologisch verfügbare Mengen dieses lebenswichtigen Elements. Es muss also künstlich zugeführt werden.

Vielen armen Reisbauern fehlt aber schlichtweg das Geld für Kunstdünger. Zudem sind die Weltreserven an phosphathaltigem Gestein begrenzt, was die Problematik künftig noch verstärken dürfte.

Für den Reisanbau gibt es nun eine neue, hoffnungsvolle Perspektive. Ein Forscherteam unter Leitung der Biologin Sigrid Heuer vom International Rice Research Institute (IRRI) in Manila ist es gelungen, ein besonderes Gen zu identifizieren, das Reispflanzen tolerant gegen Phosphormangel macht. Die Erbgutsequenz ist Bestandteil des Chromosomen-Abschnitts Pup1, der nur bei einigen traditionellen Reissorten vorkommt. Sie stammen vor allem aus Nordost-Indien, wo die Böden oft miserabel sind.

Das neu entdeckte Gen, PSTOL1, trägt den Code für ein Protein namens Pstol1. Zumindest einen Teil seiner Funktion konnten die IRRI-Experten bereits in Laborversuchen ermitteln. Pstol1 ist offensichtlich ein Enzym mit stimulierender Wirkung auf das Wurzelwachstum. "Über die durch PSTOL1 bewirkte Oberflächenvergrößerung des Wurzelsystems können die Pflanzen mehr Phosphor und auch andere Nährstoffe aufnehmen, weil sie so ein größeres Bodenareal erschließen", erklärt Sigrid Heuer gegenüber dem STANDARD. Mit anderen Worten: Die Masse macht's.

Es ist gleichwohl auch möglich, dass PSTOL1 zusätzlich einen direkten Einfluss auf die physiologischen Mechanismen zur Phosphoraufnahme hat, sagt Heuer. Dies werde zurzeit noch untersucht. In Labortests jedenfalls entwickelten Reispflanzen mit einer Überproduktion von Pstol1 bei Phosphormangel rund 60 Prozent mehr Körner als normale Gewächse unter diesen Bedingungen. Detaillierte Untersuchungsergebnisse wurden in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Nature veröffentlicht.

Inzwischen ist es Heuer und ihrem Team auch gelungen, die Pup1-Gene durch gezielte Züchtung in moderne Reissorten einzukreuzen. "Wir haben jetzt genug Saatgut aus diesen Zuchtlinien und starten die ersten Anbauversuche in Indien und anderen Ländern", so die Expertin. Wenn die Tests erfolgreich verlaufen, könnten die neuen, gegen Phosphormangel toleranten Pup1-Linien in drei Jahren den Reisbauern zur Verfügung stehen. Ein enormer Beitrag zur Ernährungssicherung.

Die Entdeckung von Pup1 und PSTOL1 unterstreicht die Bedeutung von traditionellen Reissorten als Reservoir für Gene mit leistungsfördernden Eigenschaften. Sie sind offenbar von unschätzbarem Wert für die Menschheit. (Kurt de Swaaf/DER STANDARD, 23. 8. 2012)

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i sag nur "MONSANTO"

alte sorten sind ertragreicher, resistenter und lassen sich vervielfältigen. monsanto saatgut lässt sich nicht vervielfältigen und verpestet mit der zeit die alten sorten. wir haben bald keine alten sorten mehr dank solchen uhrenkindern! in indien haben die eh schon genug schaden angerichtet! wenn P fehlt dann mach ich doch keine genwixerei mit der pflanze. knochenmehl auf holzkohlebasis und der reis hat die nächsten generationen keine sorgen mehr. das haben schon die tupi-indianer vor gefühlten 100.000 jahren erfogreich betrieben! und das in den tropen brasiliens wo der boden täglich ausgewaschen wird. ich pack diese wappler nimmer die glauben sie können gott spielen

Und diese Indianer konnten 7 Mrd. Menschen ernähren und hatten westlichen Lebensstandard? Eben.

Wenn zu einfache Lösungen für komplexe Probleme geboten werden, sollte man ein wenig nachdenken. Das gilt nicht nur für die Politik.

solche parasiten wie wir waren die indiander nicht. die konnten immerhin einige hundert millionen menschen ernähren.in südamerika...und das zeug was die gegessen haben war sicher besser als heute(ohne genkünstdüngermist) für alles gibt es eine einfache lösung. wenn man geld verdienen will macht man die sachen kompliziert und anderen das leben schwer.

Einige hundert Millionen Menschen in Südamerika?
In präkolumbianischer Zeit?

Wo hast du das denn her?

Ja, für alles gibt eine simple Lösung - einfache Lösungen für einfache Gemüter!

Welche einfache Lösungen haben Sie denn, jetzt wo wir schon 7 Mrd. auf der Welt sind, und was haben Sie denn konkret schon beigetragen?

Dieses Gesudere, dass die Menschheit so schlecht sei (was ist da die simple Lösung - dass wir uns umbringen, oder was?) und dass die Indianer alles besser machten, ist doch öde und unkonstruktiv?

Nur was machten die besser? Die Menschenopfer? Die niedrigere Lebenserwartung? Die Abholzung der Osterinseln? Der Untergang der Maya (siehe auf Wikipedia "ökologische Erklärungsmodelle)?

Und wieso sollten die früher zwingend besseres gegessen haben? Was auch immer Sie unter "besser" verstehen...

Kam im Artikel heraus, ob sich die Pflanzen das fehlende Phosphor durch mehr Wurzeln aus dem Boden ziehen oder ob sie tatsächlich mit weniger Phosphor einen höheren Ertrag erbringen.
Bei Variante 1 ist das Problem nicht gelöst, der Phosphor nur schneller aus dem Boden gezogen und die Lage dürfte sich nach kurzen Erfolgen verschlimmern.
Bei Variante 2 stellt sich die Frage, was produziert die Pflanze weniger, das zuvor mit Phosphor erzeugt wurde und wird sie nicht dadurch ernährungstechnisch weniger wetrtvoll?

In Spuren wird Phophor wohl fast überall vorkommen

und auch durch Verwitterung des Wirtsgesteins, Regen usw. nachgeliefert werden. Es geht also schon vorallem darum auch kleine, schlecht verfügbare Mengen noch für die Pflanze nutzbar zu machen.

Ich hab´s so verstanden, dass die Pflanze durch diese Enzym besser auf Phosphor (in gebundenen Form) zugreifen kann, der sonst nicht verfügbar wäre...dann würde man sich schon Dünger sparen!

2 Möglichkeiten

1. man züchtet die Gene wieder ins industrielle Saatgut hinein und verkauft es teuer an die Bauern

2. man nehme die alte Sorte - vermehre sie - und baut diese an

was ist besser ?

1) natürlich, denn die neuen Sorten bringen deutlich mehr Ertrag als die alte

ca 30 % mehr Ertrag, dafür mehr Einsatz von Düngemitteln notwendig, sowie Spritzmittel

und die Sorten lassen sich nicht vermehren sondern müssen jede Saison neu gekauft werden

nicht ohne jeden Grund begehen jedes Jahr sooo viele Indische Bauern Selbstmord

die moderne Sorten

werden schon ihre VT haben. z.B.: resistenter gegen Trockenheit, höhere Etragssicherheit, günstigere ernährungstechnische Merkmale...

erklären sie mal einem halb verhungerten er soll doch bitteschön wieder die alte Sorte anbauen weil Sonstwer das schöner findet.

Ohne züchterischen Fortschritt gäbe es heute keinen Weizen, Mais, Kartoffeln...die Liste läst sich ewig fortsetzen.

Sowas ähnliches wie Weizen würde es wohl geben

(Dinkel, Karmut,..) aber der hätte dann nur ~4 statt ~11Tonnen Ertrag/ha.
Wer sich es leisten kann schön, nur wie sollte man mit 50-70% weniger Ertrag wohl ein Land wie Indien mit 1,1Mia Einwohnern ernähren?!

Was meinten sie mit Gene (welche) "wieder" hineinzüchten?

lesen sie die Artikel hier auch

oder posten sie nur gerne ?

Leider sind diese traditionellen Sorten generell oft weniger ertragreich, weswegen man es ja auf ihre Eigenschaften unter schlechten Bedingungen trotzdem für die Sorte gute Erträge zu erzielen abgesehen hat.

irrtum - die alten kultursorten sind ertragreicher, unanfälliger und allgemein zu bevorzugen - allerdings sind sie ein dorn im auge jener die leiber ein monopol auf saatgut anstreben, giftigen dünger und pestizide verscherbeln wollen und darauf abzielen die lebensmittelversorgung der gesamten erde in eine hand zu bekommen

http://www.youtube.com/watch?v=a5dXMcEzdf4

oh mano....
Schon mal ursprünglichen Mais gesehen?!
oder Ur-Weizen oder andere?!

Von Nutzpflanzen ist man da Meilenweit weg... Erkennt man ja als Laie noch nicht einmal das man das Gras essen könnte!

Und alte Kultursorten ist sowieso ein Begriff für sich...
Die Pflanzen werden ja immer weitergezüchtet. Wurden sie immer, werden sie immer. Jetzt eben mit neuer Technik und schneller.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia... osinte.jpg
Auf dem Bild kann man den Unterschied zwischen Urform, Hybrid und modernen Mais erkennen.

Wollen sie wirklich sagen mit der Urform könnte man Menschen noch so ernähren wie es heute notwendig wäre?!

Das kann man nicht verallgemeinern! Stimmt schon, dass sie meist resistenter gegen Schädlinge sind aber sicher nicht immer ertragreicher.

2 Möglichkeit

1. man züchtet die Gene wieder ins industrielle Saatgut hinein und verkauft es teuer an die Bauern

2. man nehme die alte Sorte - vermehre sie - und baut diese an

was ist besser ?

sorry für den Doppelpost

sowas passiert wenn man bei wenig empfang auf senden drückt

interessant wäre es, wenn der reis weniger phosphor benötigen würde...so ist es nur ein schnelleres auslaugen des bodens. ein jahr reis dafür danach nie wieder

ich kann mir nur nicht vorstellen, dass irgendein Lebewesen mit signifikant weniger Phosphor auskommen kann. Phosphate werden nunmal in der DNA/RNA bzw. als Energiequelle im ATP benötigt!

Hui - Gentechnologie - Pfui ;-))

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