Reis gilt als das wichtigste Grundnahrungsmittel für mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung. Vor diesem Hintergrund arbeiten internationale Forscher daran, die Resilienz dieser essenziellen Kulturpflanze gegenüber extremen klimatischen Bedingungen zu verbessern. Ein Projekt, an dem die Julius-Maximilians-Universität Würzburg maßgeblich beteiligt ist, zielt darauf ab, die Hitze- und Trockenheitsresistenz von Reispflanzen zu erhöhen. Die Universität Würzburg berichtet, dass das Projekt unter der Leitung von Professor Arthur Korte stehen wird.
Das Vorhaben wird von bedeutenden Institutionen gefördert, wie der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), dem britischen BBSRC und dem US-Landwirtschaftsministerium (USDA). Weitere Partner sind renommierte Universitäten, darunter die University of Sheffield und Penn State University sowie das International Rice Research Institute (IRRI) auf den Philippinen. Dort soll mit 200 alten Reislandrassen unter regulären Bedingungen experimentiert werden, um klimatische Zukunftsszenarien zu simulieren.
Klimawandel und seine Auswirkungen
Der Klimawandel stellt jedoch eine akute Bedrohung für die globale Ernährungssicherheit dar. Steigende Temperaturen, extreme Wetterereignisse und schwindende Ressourcen beeinflussen die Landwirtschaft erheblich. Laut Verbraucherschutzforum Berlin ist ein sensibles Gleichgewicht in Gefahr, welches bereits zu Hungersnöten und Migrationsbewegungen führen kann, wenn keine klimafitten Nutzpflanzen entwickelt werden.
Dr. Seung Y. Rhee, Leiterin des Plant Resilience Institute (PRI) an der Michigan State University, warnt eindringlich vor den globalen Konflikten, die aus der Misswirtschaft von Ressourcen und dem Versagen der landwirtschaftlichen Produktion resultieren könnten. Die Notwendigkeit der internationalen Zusammenarbeit zur Stärkung der Resilienz von Nutzpflanzen ist unbestritten.
Projektstart und Ziele
Der geplante Projektstart in Würzburg steht auf dem Kalender für den 1. Februar 2025, wobei die ersten Probenentnahmen innerhalb von vier bis sechs Wochen nach Beginn erfolgen sollen. Ziel ist es, Gene zu identifizieren, die die Resistenz der Reispflanzen gegenüber Hitze und Trockenheit maßgeblich erhöhen können. Hierbei kommen innovative Methoden der Datenanalyse und Machine Learning zum Einsatz, um die rund 30.000 Gene pro Reispflanze auszuwerten.
Dazu sollen identifizierte Genvarianten anschließend durch gezielte Kreuzungsprogramme in gängige Reissorten integriert werden. Zudem werden Schülerinnen und Schüler in den USA und Großbritannien aktiv in das Forschungsgeschehen eingebunden, indem sie Hypothesen zu Klimavariablen und Allelen entwickeln.
Die Planung und Durchführung solcher Forschungsprojekte ist nicht nur eine Frage der Wissenschaft, sondern erfordert auch politische Unterstützung. Der Bedarf an einer wissenschaftlich fundierten, transparenten Regulierung neuer Technologien, wie der Genomeditierung mittels CRISPR/Cas, wird als notwendig erachtet, um Städten und Landwirten zuverlässig neue, widerstandsfähige Sorten zur Verfügung zu stellen.
Der Weg nach vorne
Die Forschung an resilienten Pflanzen wird durch moderne Technologien revolutioniert. Pflanzenforschung.de verweist auf das Konzept des „Farm-to-Lab-to-Farm“-Ansatzes zur Verbindung der Forschung mit realen landwirtschaftlichen Herausforderungen. Indem Erkenntnisse schnell auf die Felder zurückgeführt werden, können Landwirte besser auf die sich wandelnden Bedingungen reagieren.
Bisher stehen jedoch regulatorische Hürden zwischen den Fortschritten der Forschung und der praktischen Anwendung. Die internationale Forschungscommunity fordert den Aufbau globaler Netzwerke und modernster Phänotypisierungsplattformen, um die Resilienz von Pflanzen systematisch zu untersuchen und gleichzeitig sicherzustellen, dass innovative Ansätze zügig und effektiv in die Praxis umgesetzt werden können. Nur durch gemeinschaftliche Anstrengungen von Politik, Wissenschaft und gesellschaftlichem Engagement kann die Resilienz der Pflanzen langfristig gesichert werden.