Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gen erhöht verwertbaren Energiegehalt von Getreide

12.02.2013
Forscher entdecken Ausprägung eines Enzyms, das die Nahrungsmittelsicherheit steigern kann

Ein internationales Forscherteam mit Beteiligung der Universität Göttingen hat eine genetische Ausprägung eines Enzyms gefunden, das den Energiegehalt und die Stärkeverdaulichkeit des Getreides Sorghumhirse auf natürliche Weise erhöht.


Versuchsfeld mit Sorghumhirse in Gatton (Queensland, Australien). Die Papiertüten dienen dazu, während der Blütezeit die Verbreitung der Pollen zu verhindern.

Foto: Universität Göttingen

Dies spielt gerade in Zeiten von Bevölkerungswachstum und Klimawandel-Prognosen eine wichtige Rolle in der Landwirtschaft. Denn eine weitere Steigerung der Produktion von Lebensmitteln ist nötig, um den weltweiten Nahrungsmittelbedarf decken zu können und Nahrungsmittelsicherheit zu erreichen. Die Ergebnisse sind in der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications erschienen.

Insbesondere der afrikanische Kontinent ist durch eine weit verbreitete Unterernährung der Bevölkerung charakterisiert. Die Getreideart Sorghum stellt in vielen Regionen Afrikas ein unentbehrliches Grundnahrungsmittel dar, weil es sehr hitze- und trockenbeständig ist. Hier können andere Getreidearten aufgrund der extremen klimatischen Bedingungen kaum oder nur mit äußerst geringen Erträgen kultiviert werden. Ein Problem von Sorghumhirse ist, dass sie verhältnismäßig wenig Energie liefert und so die Nahrungsmittelsicherheit Afrikas nicht gewährleistet.

Bisher lag das Augenmerk der Forschung kaum auf der Verbesserung des Energiegehaltes von Grundnahrungsmitteln, was allerdings insbesondere in Afrika von großer Relevanz wäre. Dabei kommt dem Stärkestoffwechsel eine zentrale Rolle zu, da der Großteil des Energiegehaltes eines Getreidekorns in Form von Stärke vorliegt. „Wir haben eine natürlich vorkommende genetische Ausprägung des im Stärkestoffwechsel involvierten Enzyms Pullulanase identifiziert, welches die Verdaulichkeit der Sorghumhirse verbessert und deren Energiegehalt erhöht“, sagt Anna Kristina Rada, Masterstudentin vom Department für Nutzpflanzenwissenschaften der Universität Göttingen. Sie hat in Gatton (Queensland, Australien) Feldversuche während eines Forschungsaufenthaltes an der University of Queensland durchgeführt.
Mutationen von Genen, die eine Rolle im Stärkestoffwechsel spielen, führen manchmal zu negativen Effekten im Ertrag. Folglich ist der Nutzen solcher Gene für den Einsatz in modernen Zuchtprogrammen gering. „Erfreulicherweise führt die entdeckte Gen-Ausprägung des Pullulanase-Enzyms, unabhängig vom genetischen Hintergrund, zu erhöhter Verdaulichkeit, ohne sich dabei negativ auf das Wachstum oder den Ertrag der Pflanze auszuwirken. Somit kann dieses Gen nahezu uneingeschränkt Anwendung in der modernen Pflanzenzucht finden und dabei zu einer Steigerung des Energiegehalts von Sorghumhirse führen“, sagt Anna Rada. Das Gen hat somit das Potenzial, die Nahrungsmittelsicherheit insbesondere in Regionen, die durch extreme Anbaubedingungen gekennzeichnet sind, zu steigern – ohne dabei den Verbrauch an knappen Ressourcen wie landwirtschaftlicher Fläche oder Wasser zu erhöhen.

Originalveröffentlichung: Gilding et al. (2013) “Allelic variation at a single gene increases food value in a drought-tolerant staple cereal”. Nature Communications, http://dx.doi.org/10.1038/ncomms2450


Kontaktadresse:
Maik Eckardt
Georg-August-Universität Göttingen
Presse, Kommunikation und Marketing
Wilhelmsplatz 1, 37073 Göttingen
Telefon (0551) 39-7827, E-Mail: maik.eckardt@zvw.uni-goettingen.de

Thomas Richter | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-goettingen.de
http://www.uni-goettingen.de/de/presse-kommunikation-und-marketing/888.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Agrar- Forstwissenschaften:

nachricht Neue Perspektive für die Gesundheit der Bäume
15.06.2018 | Hochschule Ostwestfalen-Lippe

nachricht Plant3, Zukunftsstrategie für Landwirtschaft, Fischerei und Weiterverarbeitung in Nordosdeutschland
25.05.2018 | Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Agrar- Forstwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Rätselhaftes IceCube-Ereignis könnte von Tau-Neutrino stammen

19.06.2018 | Physik Astronomie

Automatisierung und Produktionstechnik – Wandlungsfähig – Präzise – Digital

19.06.2018 | Messenachrichten

Überdosis Calcium

19.06.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics