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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Gentech-Paradeiser wachsen auch auf salzigen Böden |
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| | | Für eine neue Sorte von Paradeisern ist salzhaltiger Boden kein Problem. Die gentechnisch veränderte Pflanze gedeiht nicht nur prächtig in der für andere Gewächse unverträglichen Erde. Sie soll außerdem genauso schmackhaft wie ihre Artgenossen sein, die auf salzarmer Erde wachsen. |
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Wichtig für Ackerflächen mit hohem Salzgehalt |
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Wie der Hong-Xia Zhang und Eduardo Blumwald in der August-Ausgabe von "Nature Biotechnology" (Bd. 19, S. 765-768) berichten, könnten sich dadurch neue Nutzungsmöglichkeiten für hunderttausende Hektar Ackerfläche mit hohem Salzgehalt ergeben.
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Originalartikel von Hong-Xia Zhang und Eduardo Blumwald in Nature Biotechnology (kostenpflichtig):
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Ablagerung des Salzes in den Blättern |
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Sie veränderten das Erbgut der Paradeiser am Genort AtNHX1 und erreichten dadurch, dass die Pflanzen auf salzigem Grund nicht absterben und zugleich Früchte tragen, die keinen unangenehm hohen Salzanteil haben.
Das aus dem Boden aufgenommene Salz wird bei den genetisch veränderten Pflanzen in den Blättern abgelagert - und nicht in der Frucht. Herkömmliche Paradeiser gingen unter gleichen Bedingungen ein oder verkrüppelten.
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Meereswasser weiterhin untauglich |
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Die Pflanzen wuchsen in Treibhäusern an der Universität von Toronto in Gewässern, die etwa 50 mal so salzhaltig waren wie üblicherweise. Was aber immer noch ein Drittel vom Salzgehalt von Meereswasser entspricht - denn darin, so die Forscher, könnten auch ihre Paradeiser nicht gedeihen.
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Ausweg aus landwirtschaftlichem Dilemma?
Mit den salzresistenten Tomaten könnte sich ein Ausweg aus einem Dilemma der Landwirtschaft ergeben: Bewässerungssysteme machen Bauern relativ unabhängig vom Niederschlag im Anbaugebiet. Durch die dauerhafte Wasserzuleitung reichern sich jedoch Salze, die auch in Süßwasser gelöst sind, im Boden an. Der Salzgehalt im Boden steigt und die Erträge sinken. Ab einer bestimmten Konzentration ist überhaupt kein Anbau mehr möglich.
Nach Schätzungen des U.S. Departments for Agriculture gehen auf diese Weise weltweit pro Jahr zehn Millionen Hektar Anbaufläche verloren. In einem jüngst erschienenen Bericht der UNO werden gentechnisch modifizierte Pflanzen als Chance zur Bekämpfung des Hungers in der Welt betrachtet. |
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 UNO-Bericht: Szenarien gegen Hunger und Armut |
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Manipulation von nur einem Gen |
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Da Natriumsalz in pflanzlichen Zellen eine Reihe von Vorgängen beeinflusst, waren Genetiker bisher davon ausgegangen, für die angestrebte Salz-Toleranz etliche Gene manipulieren zu müssen.
Doch dem amerikanisch-kanadischen Team gelang es, den Salzabbau in ihrer Tomatenpflanze mit nur einem zusätzlichen Gen in Gang zu setzen.
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AtNHX1: Gen der Ackerschmalwand
Dieses Gen, AtNHX1, stammt von der Ackerschmalwand Arabidopsis thaliana. Mit AtNHX1 im Erbgut gediehen die Tomaten in Wasser mit einer Konzentration an Kochsalz (Natrium-Chlorid), die normalerweise jedes Wachstum ausschließt. |
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Zellkanäle angekurbelt |
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Der Trick gelang mit Hilfe von Zellkanälen. Blumwald und Kollegen konnten mit Hilfe des Extra-Gens, die Aktivität der Kanäle (Na+/H+- Antiports) ankurbeln und die Zellen dazu bringen, die Natrium-Ionen in Flüssigkeitsbläschen (Vakuolen) zu schleusen.
Die genetisch manipulierten Pflanzen produzierten normale Tomaten ohne höheren Salzgehalt, hatten aber hohe Natriumkonzentrationen in ihren Blättern.
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Weitere Pflanzen folgen |
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Das Forscherteam hofft, mit seiner Pflanze einen Prototyp für eine Reihe neuer Gewächse geschaffen zu haben, die Menschen unter anderem in häufig überschwemmten Küstengebieten zur Ernte verhelfen könnten. Beim nächsten Studienobjekt wird es sich um Raps handeln.
(APA/AFP/dpa/red)
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Mehr über gentechnisch veränderte Lebensmittel auf science.orf.at:
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01.01.2010 |
