Reis im Kampf gegen Eisen- und Zinkmangel Reis im Kampf gegen Eisen- und Zinkmangel
Forscher der ETH Zürich haben eine Reissorte genetisch so modifiziert, dass diese Eisen und Zink effizienter in ihren Reiskörnern anreichert. Reis im Kampf gegen Eisen- und Zinkmangel

Forscher der ETH Zürich haben eine Reissorte genetisch so modifiziert, dass diese Eisen und Zink effizienter in ihren Reiskörnern anreichert.

Weltweit leiden rund 1,6 Milliarden Menschen unter Blutarmut. Davon ist ein hoher Anteil auf Eisenmangel zurückzuführen. Von Zinkmangel, der zu einem geschwächten Immunsystem führt, ist weltweit ein Drittel der Menschheit betroffen. Für die Hälfte der Menschheit zählt Reis zu den Grundnahrungsmitteln. Er enthält sowohl Eisen als auch Zink. Meist wird jedoch nur das polierte Korn gegessen. Das geschälte Korn enthält aber meist kaum noch oder gar keine lebenswichtigen Nährstoffe mehr. Aus diesem Grund will ein Forscher-Team um Navreet Bhullar vom Institut für molekulare Pflanzenbiologie der ETH Zürich die Mikronährstoffe im Endosperm im polierten Kornerhöhen.

Die Forscher  konnten zwei der häufigsten Reissorten der Welt, Nipponbare und IR64, genetisch verändern. Dadurch können die Pflanzen Zink und Eisen aus zellulären Speichergefässen besser mobilisieren. Die beiden Mineralstoffe werden ins Innere des Reiskorns befördert und dort angereichert.

Um dies möglich zu machen, bauten die ETH-Forschenden Reispflanzen ein Genkonstrukt ein, das eine Kombination von drei zusätzlichen Genen exprimiert. Eines der Gene mobilisiert das in den Pflanzenvakuolen gespeicherte Eisen. Ein weiteres Gen exprimiert das eisenspeichernde Protein Ferritin und das Dritte fördert die effiziente Eisen- und Zinkaufnahme durch die Wurzeln. Bereits vor einem Jahr präsentierte dieselbe ETH-Gruppe eine Reislinie, in deren Körnern gleichzeitig der Gehalt der Mikronährstoffe Eisen, Zink und Beta-Karotin erhöht wurde.

Wie von der Consultative Group on International Agricultural Research (CGIAR) empfohlen, sind 15 Mikrogramm Eisen und 28 Mikrogramm Zink pro Gramm Trockengewicht von polierten Körnern nötig, um einen knappen Drittel des geschätzten durchschnittlichen Nahrungsbedarfs zu decken. In ihrer jüngsten Arbeit entwickelten die Forscher Reissorten, bei denen der Eisengehalt in den polierten Körner bei über 13 Mikrogramm pro Gramm Trockengewicht liegt. Das sind mehr als 90 Prozent der von der CGIAR empfohlenen Zielmenge. Der Zinkgehalt erreichte teilweise sogar 170 Prozent des angestrebten Ziels.

Freilandversuche in Taiwan geplant

Die Pflanzen wurden zunächst nur unter Labor- und Gewächshausbedingungen getestet. Ob der genetisch modifizierte Reis auch im Freiland ähnlich effizient ist, haben die Forschenden noch nicht untersucht. Navreet Bhullar wird deshalb die neuen Reissorten in in Kürze im Freiland prüfen.

Wir müssen zuerst feststellen, dass die Pflanzen auch unter Freilandbedingungen in ihren Körnern entsprechende Mengen von Eisen und Zink einlagern», betont die Forscherin. «Danach wollen wir untersuchen, ob die angereicherten Mineralstoffe für den Menschen überhaupt verfügbar sind.“

Literaturhinweis
Wu T-Y, Gruissem W, Bhullar NK. Targeting intra‐cellular transport combined with efficient uptake and storage significantly increases grain iron and zinc levels in rice. Plant Biotechnology Journal, first published: 07 May 2018. doi: 10.1111/pbi.12943

Quelle und Pressemitteilung: ETH Zürich

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Lydia Dr. Polwin-Plass

Promovierte Journalistin und Texterin, spezialisiert auf die Themen Kultur, Wirtschaft, Marketing, Vertrieb, Bildung, Karriere, Arbeitsmarkt, Naturheilkunde und Alternativmedizin. Mehr über Dr. Lydia Polwin-Plass auf ihrer Website: http://www.text-und-journalismus.de