Wir werden immer mehr Menschen auf der Welt. Sie alle zu ernähren ist eine große Herausforderung. Klimawandel, Nährstoffmangel in den Böden und Umwelteinflüsse verursachen immer wieder Ertragseinbußen. Reis zum Beispiel leidet unter einer hohen Ozonbelastung in der Luft. In Bodennähe schadet es Menschen und Pflanzen. Das ist vor allem in dicht bevölkerten Ländern in Asien ein Problem. Forschern der Justus-Liebig-Universität in Gießen ist es nun gelungen, eine Reissorte zu züchten, der Ozon nichts ausmacht.
Bangladesch: etwa halb so groß wie Deutschland, aber doppelt so viele Einwohner. Reis ist hier das wichtigste Grundnahrungsmittel. Doch viele Menschen auf engem Raum heißt viele Abgase und eine hohe Ozonbelastung. Circa zwei Millionen Tonnen Reisernte pro Jahr gehen wegen des Ozons verloren. Michael Frei von der Gießener Justus Liebig Universität beschäftigt sich bereits seit 25 Jahren mit der Stressanpassung von Reis – und unter anderem den Schäden, die durch Ozon entstehen.
Michael Frei, Professor für Pflanzenbau und Ertragsphysiologie
„Es entsteht aus Vorläufergasen, wie zum Beispiel Stickoxiden, die bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen entstehen, also zum Beispiel im Straßenverkehr. Wenn ich jetzt hohe Einstrahlung hab und hohe Temperaturen, dann reagieren diese Gase zu Ozon. Ozon wird dann in die Pflanzen aufgenommen und schädigt dort das Gewebe. Es entsteht ein sogenannter oxidativer Stress.“
Die Folge: braune Flecken, die Pflanzen betreiben weniger Photosynthese, der Ertrag schrumpft. Michael Frei und sein Team haben es sich zur Aufgabe gemacht, eine Reissorte zu züchten, die mit Ozon zurechtkommt. Dafür haben die Forscher hunderte verschiedene Reissorten unter Ozonstress gesetzt und getestet, wie sie reagieren.
Michael Frei, Professor für Pflanzenbau und Ertragsphysiologie
„Wir haben dann eine Sorte gefunden, die das kann, die also sehr tolerant ist gegen Ozonstress. Leider war es eine alte Landsorte, die viele Eigenschaften aufweist, die in der modernen Landwirtschaft nicht erwünscht sind.“
Eine neue Züchtung musste also her. Dafür haben die Agrarwissenschaftler zunächst untersucht, welche Gene für die Ozontoleranz verantwortlich sind.
Michael Frei, Professor für Pflanzenbau und Ertragsphysiologie
„Wir haben diese toleranten Sorten gekreuzt mit bestehenden Sorten aus Bangladesch. Und um dann eben nicht jede einzelne Kreuzungslinie im Feld testen zu müssen, haben wir stattdessen mithilfe von PCR-Analysen geschaut, in welchen Linien die richtigen Toleranz-Gene vorhanden sind.“
Ein Pflanzenzüchter aus Bangladesch hat wesentlich zur Entwicklung der neuen Reissorte in Gießen beigetragen.
Muhammad Shahedul Alam, Forscher für Getreidezucht
„Reis mit mehr Ertrag bedeutet für uns nicht nur mehr zu Essen. Er stellt auch die Ernährung der Bauern sicher, dass ihre Kinder in die Schule gehen können und dass sie sich medizinische Versorgung leisten können, wenn nötig.“
Und hier wächst sie nun, die neue ozontolerante Reissorte - auf einem Testfeld in Bangladesch. Das Gießener Forschungsteam arbeitet mit einem Züchtungsinstitut vor Ort zusammen. Sobald die Tests abgeschlossen sind, fehlt nur noch die Zulassung. Bald heißt es also hoffentlich: stabilere Erträge trotz Ozon – mit Reis aus Gießen.
