Reis gegen Eisen- und Zinkmangel

Ein Team von Forschenden um Navreet Bhullar vom Institut f¨¹r molekulare Pflanzenbiologie der ETH Z¨¹rich hat zwei der h?ufigsten Reissorten der Welt, Nipponbare und IR64, genetisch ver?ndert, und zwar so, dass die Pflanzen Zink und Eisen aus zellul?ren Speichergef?ssen, den Vakuolen, besser mobilisieren. Die beiden Mineralstoffe werden dann in den inneren, weissen Teil des Reiskorns bef?rdert und dort angereichert.

Weltweit leiden rund 1,6 Milliarden Menschen unter Blutarmut, davon ist ein hoher Anteil auf Eisenmangel zur¨¹ckzuf¨¹hren. Von Zinkmangel, der zu einem geschw?chten Immunsystem f¨¹hrt, ist weltweit ein Drittel der Menschheit betroffen. Reis ist f¨¹r die H?lfte der Menschheit ein Grundnahrungsmittel und enth?lt sowohl Eisen als auch Zink. In der Regel wird jedoch nur das polierte Korn verzehrt, das meist kaum oder gar keine lebenswichtigen N?hrstoffe enth?lt. Deshalb will Bhullars Team die Mikron?hrstoffe im Endosperm, also im polierten Korn, erh?hen.

Drei Gene machen den Unterschied

Die ETH-Forschenden sind die ersten, die nun den Hebel bei den zellul?ren Transportmechanismen der beiden Mineralstoffe ansetzen, um so das Reiskorn damit anzureichern.

Um dies zu bewerkstelligen, bauten die ETH-Forschenden Reispflanzen ein Genkonstrukt ein, das eine Kombination von drei zus?tzlichen Gene exprimiert. Eines der Gene mobilisiert das in den Pflanzenvakuolen gespeicherte Eisen. Ein weiteres Gen exprimiert das eisenspeichernde Protein Ferritin, und das Dritte f?rdert die effiziente Eisen- und Zinkaufnahme durch die Wurzeln.

Bereits vor einem Jahr pr?sentierte dieselbe ETH-Gruppe eine Reislinie, in deren K?rnern gleichzeitig der Gehalt der Mikron?hrstoffe Eisen, Zink und Beta-Karotin erh?ht wurde. (ETH News berichtete)

Wie von der Consultative Group on International Agricultural Research (CGIAR) empfohlen, sind 15 Mikrogramm Eisen und 28 Mikrogramm Zink pro Gramm Trockengewicht von polierten K?rnern n?tig, um einen knappen Drittel des gesch?tzten durchschnittlichen Nahrungsbedarfs zu decken. In ihrer j¨¹ngsten Arbeit entwickelten die ETH-Forschenden Reissorten, bei denen der Eisengehalt in den polierten K?rner bei ¨¹ber 13 Mikrogramm pro Gramm Trockengewicht liegt ¨C was mehr als 90 Prozent der von der CGIAR empfohlenen Zielmenge entspricht. Den Zinkgehalt erreichte teilweise sogar 170 Prozent des angestrebten Ziels.

Kontrollierte Freilandversuche geplant

Die Pflanzen wurden bisher erst unter Labor- und Gew?chshausbedingungen getestet. Ob der genetisch modifizierte Reis auch im Freiland ?hnlich effizient ist, wird Navreet Bhullar in naher Zukunft im Freiland pr¨¹fen.

?Wir m¨¹ssen zuerst feststellen, dass die Pflanzen auch unter Freilandbedingungen in ihren K?rnern entsprechende Mengen von Eisen und Zink einlagern?, betont die Forscherin. ?Danach wollen wir untersuchen, ob die angereicherten Mineralstoffe f¨¹r den Menschen ¨¹berhaupt verf¨¹gbar sind?, Diese Untersuchungen w¨¹rden Jahre beanspruchen, ehe die neuen Reissorten zum Anbau freigegeben werden k?nnten.