Forscher entwickeln dürretolerante Pflanzen

Wassermangel wird für die Landwirtschaft zunehmend zum Problem. Saatgutentwickler in aller Welt passen ihre Züchtungen darauf an.

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Allein schon die rasant wachsende Weltbevölkerung wird mit ihrem zunehmenden Wasserbedarf immer häufiger Engpässe bei der Nahrungsmittelversorgung verursachen. Dürrebedingte Ernteausfälle belaufen sich nach Angaben der amerikanischen Agrarfirma Pioneer bei Mais, einem der weltweit wichtigsten Nahrungs- und Futtermittel, bereits heute auf über 13 Milliarden Dollar pro Jahr. Nahezu alle großen Saatguthersteller und verschiedene gemeinnützige Agrarforschungszentren auf der ganzen Welt arbeiten daher an Gewächsen, die mit weniger Wasser auskommen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe in einem ausführlichen Report zu neuartigen Pflanzenzüchtungen, die Dürre länger überstehen.

Die Forscher nutzen die Möglichkeiten der traditionellen Zucht genauso wie molekularbiologische Methoden. Erste Ergebnisse sind inzwischen greifbar: So liefern die Unternehmen Syngenta und Pioneer bereits eine Reihe speziell gezüchteter trockentoleranter Maissorten für den US-Markt aus. Syngenta-Wissenschaftler identifizierten rund 100 Maisgene, die den Wasserhaushalt der Pflanzen beeinflussen. Zunächst markierten sie diese Gene mithilfe kurzer, künstlich hergestellter DNA-Schnipsel. Dann konnten sie die gekennzeichneten Erbgutabschnitte mit klassischer Züchtung in Maispflanzen kombinieren. Schließlich testeten sie ihre Neuzüchtungen auf Überlebensfähigkeit bei unterschiedlich starkem Wassermangel.

Die Technologie ist erst einige Jahre alt und wird als Marker-assisted breeding oder Präzisionszucht bezeichnet. 13 der Gene lieferten den erwünschten Effekt. Die modifizierten Syngenta-Sorten nehmen besser Wasser über die Wurzeln auf und können ihre Blätter und damit den Photosynthese-Prozess bei Trockenheit länger am Leben erhalten. Die neue Maissorte von Pioneer schließt bei Trockenheit unter anderem schneller ihre Spaltöffnungen. So verhindert sie, dass viel kostbares Wasser durch Verdunstung verloren geht. Syngentas und Pioneers Spezialzüchtungen sollen bei Wassermangel zwischen 5 und 15 Prozent mehr Ertrag bringen als nicht für Trockenheit optimierter Mais. Bei normalem Wasserangebot können Bauern dagegen genauso viel ernten wie mit den üblichen Hochleistungssorten.

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(bsc)