Speed Breeding: Vom Weltraum inspirierte Technologie zur Verbesserung der Nutzpflanzen
Könnte die Technologie, die erstmals von der NASA für den Pflanzenanbau auf anderen Planeten eingesetzt wurde, auch dazu beitragen, dass Landwirte hier auf der Erde ihre Ernteerträge steigern? Laut Forschern des britischen John Innes Centre und der australischen University of Queensland lautet die Antwort „ja“. Sie beschäftigen einige der Schnellzüchtungstechniken, die vom US-amerikanischen Luft- und Raumfahrtprogramm entwickelt wurden, um krankheitsresistentere, klimaresistentere und nahrhaftere Züchtungen zu ermöglichen Ernten. Dabei hoffen sie, einen großen Schritt für die Menschheit zu machen, wenn es darum geht, neue Möglichkeiten zur Ernährung der Weltbevölkerung zu schaffen.
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„Die von der NASA finanzierte Forschung zum Weizenanbau im Weltraum war die erste Inspiration für unsere Crop-Speed-Züchtungstechnologie.“ Dr. Lee Hickey, ein leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter am Centre for Crop Science der University of Queensland, sagte gegenüber Digital Trends. „Diese Bemühungen begannen bereits in den 1980er Jahren mit Forschern der Utah State University in den USA. Es gelang ihnen, eine Weizensorte namens Apogee zu züchten, die speziell für den Anbau im Weltraum entwickelt wurde. Es handelte sich um eine vollständige Zwergsorte, die so ausgewählt wurde, dass sie unter kontinuierlichem 24-Stunden-Licht schnell wächst. Bei Langtagpflanzen wie Weizen löst das zusätzliche Licht die Fortpflanzungsphase aus, sodass die Pflanzen früher blühen und schneller Getreide produzieren. Wir dachten, dass dies ein ziemlich nützliches Werkzeug sein könnte, um unsere Forschungs- und Züchtungsbemühungen bei Nutzpflanzen hier auf dem Planeten Erde zu beschleunigen.“
Die aktuelle Bevölkerungsentwicklung auf diesem Planeten lässt darauf schließen, dass bis 2050 80 Prozent mehr Lebensmittel produziert werden müssen als heute. Dies muss zusätzlich angesichts eines schwankenden Klimas und der Entwicklung von Schädlingen und Krankheiten erfolgen. Mithilfe ihrer Schnellzüchtungstechniken haben die Forscher dieses Projekts gezeigt, dass dies der Fall ist Es ist möglich, bis zu sechs Generationen von Nutzpflanzen pro Jahr für verschiedene Grundnahrungsmittel, einschließlich Weizen, anzubauen und Gerste. Diese werden in speziellen Gewächshäusern oder Wachstumskammern unter zusätzlicher Beleuchtung gezüchtet.
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Dies bedeutet nicht nur mehr Nahrung, sondern auch die Möglichkeit, sich schneller durch genetische Verbesserungen zu vermehren – wie z Dadurch werden Pflanzen widerstandsfähiger gegen Dürren. Dies ist ohne gentechnische Verfahren möglich, die weltweit nicht gerne angenommen werden.
„Wissenschaftler auf der ganzen Welt versuchen, Gene für Toleranz gegenüber Dürre und wärmeren Temperaturen aufzuspüren“, fuhr Hickey fort. „Während gute Fortschritte erzielt werden, besteht ein großer Engpass in der Übertragung dieser Gene auf Elite-Sorten weil eine solche neuartige genetische Variation für solche Merkmale typischerweise in wilden oder alten Pflanzen vorkommt Sorten. Dies erfordert viele Kreuzungs- und Selektionszyklen. Aber der Einsatz von Schnellzüchtung bedeutet, dass eine neue Sorte, die diese neuen Merkmale enthält, innerhalb von sechs bis acht Jahren verfügbar sein könnte, statt erst in 15 bis 20 Jahren.“
Ein Papier, in dem die Arbeit beschrieben wurde, war kürzlich in der Zeitschrift Nature Protocols veröffentlicht.
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