GM-Reis trotzt Kälte und Trockenheit

Forscher aus den USA und Korea haben eine Reispflanze so verändert, dass sie widrigen Umweltbedingungen wie Trockenheit, Kälte und Salz besser standhalten kann.

Verstärkte Widerstandskraft erhält die neue Sorte durch das Zuckermolekül, die Trehalose. Von der Reissorte sollen vor allem ärmere Länder profitieren. Ernteerträge könnten um 20 Prozent steigen, berichten die Entwickler im Fachblatt Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Trotz der Genmanipulation soll das eigentliche Reiskorn unverändert bleiben.

Die Forscher unter der Leitung von Ajay Garg von der Cornell University in Ithaca entnahmen jenes Zuckermolekül, das natürlicherweise u.a. in Algen und Moosen und Bakterien vorkommt. Die Trehalose unterstützt die Stabilität biologischer Moleküle wie Lipiden, Enzymen und anderen Proteinen bei jenen Organismen, die harten Umweltbedingungen ausgesetzt sind. Die Trehalose kommt in Pflanzen nur in minimaler Konzentration vor. Bei Wüstenpflanzen ist der Zucker aber vermutlich für die Widerstandsfähigkeit in Trockenphasen verantwortlich. Bislang ist es Forschern nicht gelungen, für die Trehalose kodierende Gene in Pflanzen ohne deren Schädigung einzubringen. In vergangenen Studien wurden Trehalose-Gene vor allem von Hefen und vom Bakterium Escherichia coli eingebaut. Die genmanipulierten Pflanzen wuchsen aber nicht normal.

Im aktuellen Experiment isolierten die Forscher zwei Gene, die zusammen die Produktion der Trehalose steuern, aus dem Bakterium Escherichia coli. Diese Gene wurden in das Genom der Reispflanze eingebracht. Bestimmte Gensequenzen, so genannte Promoter, kontrollierten, in welchem Teil der Reispflanze und zu welchem Zeitpunkt die Trehalose-Gene aktiv werden und Zucker herstellen. Die Pflanze wuchs den Forschern zufolge normal und die Trehalose-Gene wurden, wie sich über fünf Reis-Generationen zeigte, weiter gegeben. Die erzielte höhere Widerstandskraft ging nicht verloren.

Ray Wu von der Cornell Unversity erklärte gegenüber der BBC-Online, dass durch diese neue Reissorte keine neue Gefahr für die Umwelt resuliert. „Die Gene für Trehalose gibt es auch im Wildreis“, sagte Wu. Selbst wenn die Gene auf Wildreis übertreten, werde dieser nur noch toleranter. Der Forscher kann sich vorstellten, dass diese Technik auch für andere Saatgüter adaptiert werden kann. Die Technologie soll aber nicht an kommerzielle Unternehmen verkauft werden, ergänzte Wu.