Experten gehen davon aus, dass bis 2050 weitere zwei Milliarden Menschen auf der Erde leben werden, sodass die Weltbevölkerung auf 9,7 Milliarden ansteigen wird. Das sind viele Mäuler, die es zu füttern gilt. Aktuelle Lebensmittelproduktionssysteme können mit der heutigen Nachfrage nicht Schritt halten – Mehr als zehn Prozent der Weltbevölkerung sind unterernährt – Wie zum Teufel sollen wir also unsere Zukunft ernähren?
Die Antwort wird wahrscheinlich in der Technologie liegen. Und einer der vielversprechendsten Beiträge kommt von ein Gen-Editing-Tool namens CRISPR, mit denen Wissenschaftler erstellen können Pflanzen, die widerstandsfähiger gegen den Klimawandel sind und höhere Erträge erzielen.
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Ein Forscherteam der Purdue University und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hat kürzlich in einer faszinierenden neuen Studie das Potenzial von CRISPR demonstriert. Durch Mutationen in 13 Genen produzierten die Wissenschaftler eine Reisernte mit 25–31 Prozent hohem Ertrag. Ohne die Hilfe von CRISPR hätte die Nutzpflanze laut den Forschern Versuche mit Millionen von Pflanzen durchlaufen müssen, um ein ähnliches Ziel zu erreichen.
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Um die Nutzpflanze zu erzeugen, haben die Forscher mithilfe von CRISPR gezielt unerwünschte Gene herausgeschnitten, die eine doppelte Rolle spielen, indem sie die Stresstoleranz erhöhen und das Wachstum unterdrücken. Obwohl die Ernte einen höheren Ertrag erbrachte, war sie weniger widerstandsfähig gegenüber Umweltstress. Dennoch stellten die Forscher bei Feldversuchen in Shanghai und auf der Insel Hainan in China nur geringe Auswirkungen auf die Stresstoleranz, aber deutliche Zuwächse bei der Getreideproduktion fest.
„Eine wichtige Tatsache in Bezug auf die CRISPR-Technologie ist ihre unmittelbare Anwendbarkeit auf landwirtschaftliche Probleme.“ Jian-Kang Zhu, ein Pflanzenbiologe bei Purdue, der die Studie leitete, sagte gegenüber Digital Trends. Obwohl ein Großteil der Aufmerksamkeit und Investitionen rund um CRISPR in die medizinische Forschung geflossen sei, betonte Zhu heraus, dass „die erfolgreiche Anwendbarkeit dieser unglaublichen Technologie in der Medizin viel weiter in der Zukunft liegt.“ Zukunft."
Schließlich sind Pflanzen und Mikroben nicht miteinander verwickelt bioethische Bedenken, die Wissenschaftler davon abhalten, bestimmte Tierstudien durchzuführen. „Wir können genetische Kreuzungen und Klone mit Pflanzen herstellen und unsere Fehler verwerfen“, sagte Zhu. „Offensichtlich sind das keine ethischen Bestrebungen in der Humanbiologie.“
In Zukunft werden Zhu und seine Kollegen dasselbe Werkzeug bei „Elite“-Reissorten einsetzen, in der Hoffnung, dass die Produktion den Transfer beschleunigt. Sie planen auch, ihren Ansatz auf verschiedene Nutzpflanzen anzuwenden.
Ein Papier, das die Studie detailliert beschreibt wurde diesen Monat in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences veröffentlicht.
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