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

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

Foto: Universität Göttingen

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.

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 Es müssen nicht immer Antibiotika sein: Gesunde Schweinezucht
22.08.2014 | Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW)

nachricht Agronomische und ökologische Auswirkungen von ausgebrachten Bioabfällen
21.08.2014 | Wissenschaftsabteilung der französischen Botschaften in Deutschland und Österreich

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

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Weltweit führende Tagung zur quantitativen Bewertung von Informationen an der TU Ilmenau

01.09.2014 | Veranstaltungen

Internationale Fachwelt trifft sich erstmals zu renommierter Audio-Konferenz in Erlangen

01.09.2014 | Veranstaltungen

Tagung „Brandschutz im Tank- und Gefahrgutlager“ am 03. November 2014

29.08.2014 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

German Private Equity Barometer: Neuer Optimismus nach verhaltenem Jahresbeginn

01.09.2014 | Wirtschaft Finanzen

Vier neue ETFs von Source im XTF-Segment auf Xetra gestartet

01.09.2014 | Wirtschaft Finanzen

Klimaschutz: Hamburg entwickelt „Gründachstrategie“ gegen den Klimawandel

01.09.2014 | Ökologie Umwelt- Naturschutz