Kartoffeln, die der Wärme trotzen

08.10.2019 Forschung & Technik

Wissenschaftler erzeugen wärmeresistente Kartoffeln

Viele Kartoffelanbauer haben das im vergangenen Jahr leidvoll erfahren müssen: Kartoffeln mögen keine Wärme. Sind die Temperaturen zu hoch, bildet die Pflanze deutlich weniger oder sogar gar keine Knollen.

Weltweit gehört die Kartoffel neben Mais, Reis, Weizen und Maniok zu den wichtigsten Grundnahrungsmitteln. Die höchsten Erträge lassen sich bei gemäßigten Temperaturen erzielen – ideal für die Knollenbildung sind rund 21 Grad Celsius tagsüber und 18 Grad Celsius nachts. Bei diesen Temperaturen und der richtigen Tageslänge wird in den Blättern ein Eiweiß namens SELF-PRUNING 6A (SP6A) gebildet. Dieses signalisiert der Pflanze, Knollen zu bilden, um auf Kälteperioden vorbereitet zu sein. Ist es jedoch zu warm – über 29 Grad Celsius tagsüber und 27 Grad Celsius nachts – dann schaltet die Pflanze auf eine Art Wachstumsprogramm um: Sie bildet mehr grüne Triebe und Blätter, aber weniger bis keine Knollen. Die verbliebenen Knollen haben einen geringeren Stärkegehalt und keimen schneller.

Blockade der Knollenbildung ausgeschaltet

Biochemiker der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben nun herausgefunden, warum die Pflanzen so reagieren: Steigt die Temperatur, blockiert eine sogenannte „kleine RNA“ die Knollenbildung. Professor Dr. Uwe Sonnewald, Inhaber des Lehrstuhls für Biochemie, und seine Mitarbeiter haben die kleine Ribonukleinsäure ausgemacht, die aus etwa 19 Nukleotiden besteht und die Knollenbildung temperaturabhängig reguliert. Bei niedrigeren Temperaturen ist sie inaktiv, wird es wärmer, dann blockiert sie die Bildung von SP6A und damit das Knollenwachstum.

Den Wissenschaftlern ist es gelungen, diese kleine RNA auszuschalten. Anschließend setzten sie Pflanzen mit dieser Eigenschaft hohen Temperaturen im Gewächshaus aus. Das Ergebnis: Auch bei mehr als 29 Grad Celsius beziehungsweise 27 Grad Celsius bildeten sie Knollen von guter Qualität. „Unsere Ergebnisse bieten die Chance, dass wir auch in Zukunft bei steigenden Temperaturen noch Kartoffeln anbauen können“, erklärt Professor Sonnewald. Angesichts des Klimawandels ein wichtiger Beitrag, um Ernteerträge auch in Zukunft zu sichern.

Quelle: Gabot.de

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