Gentechnisch veränderter Reis könnte der Schlüssel zur Bewältigung der durch den Klimawandel verursachten Nahrungsmittelknappheit sein

Die gentechnische Veränderung der Salztoleranz von Reis könnte es ermöglichen, ihn an Orten anzubauen, an denen er sonst scheitern würde, so ein neues Forschungsergebnis der Universität Sheffield

17.01.2023 - Großbritannien

Gentechnisch veränderter Reis könnte der Schlüssel zur Bewältigung der durch den Klimawandel verursachten Nahrungsmittelknappheit sein

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  • Forscher der Universität Sheffield haben herausgefunden, dass die Verringerung der Anzahl der Spaltöffnungen bei Reis die Toleranz gegenüber Salzwasser erhöht.
  • Der Anstieg des Meeresspiegels führt dazu, dass das Meerwasser an Orte gelangt, an denen es früher nicht hingelangt wäre, was zunehmend Schäden an den Pflanzen verursacht.
  • Wissenschaftler aus Sheffield hatten bereits herausgefunden, dass Reis mit weniger Spaltöffnungen trockenheitsresistenter ist und bis zu 60 Prozent weniger Wasser benötigt - jetzt haben sie gezeigt, dass die gleichen Pflanzen auch unter salzigen Bedingungen wachsen können
  • Reis ist die wohl wichtigste Nahrungspflanze der Erde - 3,5 Milliarden Menschen ernähren sich täglich von ihm, und 30 Prozent des weltweiten Süßwasservorrats werden für den Reisanbau verwendet.

Die gentechnische Veränderung der Salztoleranz von Reis könnte es ermöglichen, ihn an Orten anzubauen, an denen er sonst scheitern würde, so ein neues Forschungsergebnis der Universität Sheffield.

Da der Meeresspiegel infolge des Klimawandels ansteigt, haben immer mehr Orte auf der Welt mit Überschwemmungen durch Meerwasser zu kämpfen, das weiter ins Landesinnere vordringt und Pflanzen zerstört, die dem erhöhten Salzgehalt nicht standhalten können.

Reis ist eine der am stärksten betroffenen Kulturpflanzen - das wichtigste Kohlenhydrat der Erde, auf das 3,5 Milliarden Menschen täglich angewiesen sind, wird in Ländern wie Vietnam aufgrund der zunehmenden Beeinträchtigung durch das Meerwasser immer schwieriger anzubauen.

Ergebnisse des Institute for Sustainable Food der Universität Sheffield haben jedoch gezeigt, dass die gentechnische Veränderung von Reis zur Verringerung der Anzahl seiner Spaltöffnungen - winzige Öffnungen, die dem Wasserverlust dienen - ihn salzresistenter macht.

Spaltöffnungen sind Öffnungen, die die meisten Pflanzen haben und die die Aufnahme von Kohlendioxid für die Photosynthese sowie die Abgabe von Wasserdampf regeln. Vor einigen Jahren haben Wissenschaftler aus Sheffield herausgefunden, dass Reispflanzen durch die Verringerung der Anzahl und Größe der Spaltöffnungen bis zu 60 Prozent weniger Wasser verbrauchen, was in Gegenden, die zu Trockenheit neigen, von großem Nutzen ist.

Diese Erkenntnisse und die neuen, in der Fachzeitschrift New Phytologist veröffentlichten Ergebnisse bedeuten, dass Reis so angepasst werden kann, dass er in Umgebungen überleben kann, die aufgrund des Klimawandels immer rauer werden, was dazu beitragen wird, die Ernährungsunsicherheit auf der ganzen Welt zu bekämpfen.

Die Forscher entdeckten jedoch auch, dass eine Verringerung der Anzahl und Größe der Spaltöffnungen das Wachstum von Reis bei extrem heißen Temperaturen erschweren könnte. Um sicherzustellen, dass Reis in verschiedenen Ländern und Umgebungen so effektiv wie möglich wachsen kann, müssen daher verschiedene Änderungen vorgenommen werden. So könnte beispielsweise Reis mit weniger und größeren Spaltöffnungen besser für den Anbau bei extrem warmen Temperaturen geeignet sein.

Dr. Robert Caine, Hauptautor der Studie von der School of Biosciences der University of Sheffield, sagte: "Reis ist eine äußerst wichtige Nahrungspflanze, die von mehr als der Hälfte der Weltbevölkerung täglich gegessen wird. Um eine wachsende Bevölkerung zu ernähren, die in 60 Jahren auf 10 Milliarden Menschen anwachsen soll, muss sichergestellt werden, dass der Reis auch unter härteren Bedingungen, die durch den Klimawandel verursacht werden, überleben kann.

"Unsere Ergebnisse zeigen, wie Reis so verändert werden kann, dass er unter verschiedenen Klimabedingungen möglichst effektiv wächst: Reissorten mit weniger Spaltöffnungen können mit weniger Wasser und an Orten mit Salzwasser überleben. Natürliche Reissorten mit weniger und größeren Spaltöffnungen gedeihen dagegen auch bei wärmeren Temperaturen".

Die Forscher der Universität Sheffield untersuchten in Zusammenarbeit mit dem High Agricultural Technology Research Institute (HATRI) in Vietnam 72 natürliche und gentechnisch veränderte Reissorten. Sie wollen nun untersuchen, ob sie Zwergreis-Sorten, die die höchsten Ernteerträge liefern, hitzeresistenter machen können.

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