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 Die Mischung macht‘s: Göttinger Forscher entwickeln neuen Versuchsansatz zum Anbau von Mischkulturen
22.04.2015 | Georg-August-Universität Göttingen

nachricht Minister schickt 250 Jungstöre in Geesthacht auf die Reise
20.04.2015 | Forschungsverbund Berlin e.V.

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: Elektromobilität: Ultraleichtes Kraftpaket für das elektrische Fliegen

Siemens hat einen einzigartigen Elektromotor entwickelt, der hohe Leistung mit einem minimalen Gewicht kombiniert. Durch konsequente Optimierung aller Komponenten stellt der neue Antrieb in seiner Klasse einen Weltrekord beim Leistungsgewicht auf. Dadurch kommt der routinemäßige Einsatz von elektrisch angetriebenen Flugzeugen oder Helikoptern einen großen Schritt näher.

Manchmal lässt sich eine technische Revolution ganz knapp in einer einzigen Zahl zusammenfassen. In diesem Fall lautet sie: fünf Kilowatt pro Kilogramm – das...

Im Focus: Fast and Accurate 3-D Imaging Technique to Track Optically-Trapped Particles

KAIST researchers published an article on the development of a novel technique to precisely track the 3-D positions of optically-trapped particles having complicated geometry in high speed in the April 2015 issue of Optica.

Daejeon, Republic of Korea, April 23, 2015--Optical tweezers have been used as an invaluable tool for exerting micro-scale force on microscopic particles and...

Im Focus: Von Innen nach Außen: Rätsel der galaktischen Scheiben gelöst

Ein Team von Astronomen unter der Leitung von Ivan Minchev, Wissenschaftler am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP), hat mithilfe hochmoderner theoretischer Modelle das Rätsel um die Entwicklung der Galaxienscheiben gelöst. Die jetzt veröffentlichte Studie zeigt, dass sich Sternpopulationen gleichen Alters durch Galaxienkollisionen nach außen hin ausweiten. Ähnlich wie die Blüten einer Rose reichern sich diese Populationen schichtweise in der Galaxie an und formen so allmählich die dicke Scheibe.

„Wir können nun zum ersten Mal zeigen, dass dicke Scheiben nicht nur aus alten Sterngenerationen bestehen, sondern – in einem größeren Abstand zum...

Im Focus: NOAA, Tulane identify second possible specimen of 'pocket shark' ever found

Pocket sharks are among the world's rarest finds

A very small and rare species of shark is swimming its way through scientific literature. But don't worry, the chances of this inches-long vertebrate biting...

Im Focus: Morbus Crohn: neuer Entstehungsmechanismus entschlüsselt

Bakteriengemeinschaften verursachen Darmentzündung

Morbus Crohn zählt zu den chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED). Bei der Krankheit spielt die genetische Veranlagung eine Rolle - und offenbar auch...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationale Familienunternehmensforschung

24.04.2015 | Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie am 29. April 2015

24.04.2015 | Veranstaltungen

Wirtschaftsempfang 2015: WissensRÄUME

24.04.2015 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Simulation und virtuelle Welten: Virtueller Messerundgang mit dem Smartphone

24.04.2015 | Informationstechnologie

Elektromobilität: Ultraleichtes Kraftpaket für das elektrische Fliegen

24.04.2015 | Energie und Elektrotechnik

Siemens integriert Sitop-Stromversorgung in Prozessleitsystem Simatic PCS 7

24.04.2015 | Messenachrichten