In einem bahnbrechenden Forschungsprojekt, das von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) geleitet wird, haben Wissenschaftler eine genetisch veränderte Variante der Maniokpflanze entwickelt, die sowohl trockentoleranter ist als auch einen höheren Ertrag verspricht. Diese Fortschritte könnten einen entscheidenden Beitrag zur Bekämpfung des Hungers auf globaler Ebene leisten. Die Ergebnisse dieser Studie wurden kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift Nature Plants veröffentlicht.
Maniok, auch bekannt als Cassava, ist für fast eine Milliarde Menschen weltweit ein essentielles Grundnahrungsmittel. Besonders in tropischen Regionen wie Afrika, Südamerika und Teilen Asiens bildet die stärkehaltige Speicherwurzel die Grundlage zahlreicher Mahlzeiten. Aufgrund ihres hohen Gehalts an Kohlenhydraten ist Maniok ein wichtiger Bestandteil der Ernährung in vielen einkommensschwachen Ländern und rangiert hinter Mais, Reis und Weizen als die viertgrößte Quelle von Kohlenhydraten weltweit.
Ein zentrales Element der Forschung war die Verbesserung des Kaliumtransports innerhalb der Pflanze. Das internationale Forschungsteam, bestehend aus Wissenschaftlern der FAU, der Universität Kaiserslautern, dem Forschungszentrum Jülich und der National Chung Hsing University in Taiwan, hat eine Methode entwickelt, um die Effizienz der Photosynthese zu steigern. Durch die verbesserte Verteilung von Kohlenhydraten in der Pflanze wächst der essbare Teil, also die Speicherwurzeln, besser. Dies ist besonders bedeutend angesichts der Herausforderungen, die der Klimawandel mit sich bringt, da die neue Maniokvariante auch resistenter gegen Trockenstress ist. Diese Eigenschaften wurden in mehreren Gewächshaus- und Langzeitfeldversuchen validiert und sind über Jahre stabil geblieben, ohne dass zusätzlicher Dünger erforderlich ist.
Laut Prof. Dr. Uwe Sonnewald, dem Leiter des Lehrstuhls für Biochemie an der FAU, stellt diese Studie einen wichtigen Fortschritt dar, um das Ertragspotenzial von Maniok besser zu nutzen. Die Fähigkeit, den Nährstofftransport zu optimieren und die Trockenresistenz zu verbessern, könnte dazu führen, dass der Maniokanbau produktiver und gleichzeitig besser an die Herausforderungen des Klimawandels angepasst wird. Dies ist ein entscheidender Schritt zur Stärkung der globalen Ernährungssicherheit.
Das Forschungsvorhaben gehört zum Cassava Source-Sink (CASS)-Projekt, einer internationalen Kooperation, die sich der Erhöhung der Maniokproduktion, der Verbesserung der Klimaresilienz und der Sicherstellung der Ernährung widmet. Diese Initiative wird von Gates Agricultural Innovations unterstützt und bringt renommierte Institutionen zusammen, darunter das Boyce Thompson Institute in den USA, die University of Oxford im Vereinigten Königreich, das Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie, sowie weitere Universitäten und Forschungszentren aus Europa, Afrika und Asien.
Die Ergebnisse dieser Forschung sind nicht nur für die betroffenen Regionen von Bedeutung, sondern tragen auch zur globalen Diskussion über Ernährungssicherheit und nachhaltige Landwirtschaft bei. In einer Welt, in der immer mehr Menschen unter Hunger leiden, ist die Entwicklung von Pflanzen, die besser an klimatische Veränderungen angepasst sind und gleichzeitig höhere Erträge liefern, von größter Wichtigkeit.
Die Forscher hoffen, dass ihre Arbeit dazu beiträgt, die Lebensgrundlagen vieler Menschen in Entwicklungsländern zu verbessern und gleichzeitig einen nachhaltigen Ansatz für die Landwirtschaft zu fördern. Mit der kontinuierlichen Unterstützung und Zusammenarbeit internationaler Forschungsteams kann die Entwicklung solcher innovativer Lösungen vorangetrieben werden, um die Herausforderungen der Nahrungsmittelproduktion im Angesicht des Klimawandels zu bewältigen.
Insgesamt zeigt die Forschung zu der genetisch verbesserten Maniokvariante, wie Wissenschaft und Technologie zusammenarbeiten können, um Lösungen für eines der drängendsten Probleme der Menschheit zu finden – den Hunger. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind ein vielversprechender Schritt in Richtung einer nachhaltigeren und sichereren Zukunft für alle.
