Verteidigen und wachsen: Der Trick, um mehr Nahrung anzubauen

Unsere wachsende Bevölkerung ist kein Witz. Laut Bill Gates Prognosen zufolge wird die Weltbevölkerung bis zum Jahr 9 2050 Milliarden erreichen. Um weiterhin 9 Milliarden Menschen ernähren zu können, muss die Lebensmittelproduktion um 70-100 % gesteigert werden. Landwirte bauen ihre Feldfrüchte bereits dicht an, um mehr Nahrung zu produzieren, aber dicht angebaute Feldfrüchte ziehen immer noch Probleme an. 

Wann wachsen, wann verteidigen 

Pflanzen haben eine begrenzte Menge an Energie, die sie auf einmal verbrauchen können; sie können wachsen oder sich verteidigen, aber sie können nicht beides gleichzeitig tun. Unter idealen Bedingungen wächst eine Pflanze optimal; Wenn sie jedoch durch Dürre, Krankheiten oder Insekten gestresst werden, reagieren Pflanzen defensiv, indem sie das Wachstum entweder verlangsamen oder ganz stoppen. Wenn sie schnell wachsen müssen, beispielsweise wenn sie mit benachbarten Pflanzen um Licht konkurrieren (eine Schattenvermeidungsreaktion), lassen sie ihre Abwehrkräfte fallen, um ihre gesamte Energie für die Wachstumsproduktion einzusetzen. Aber selbst wenn sie schnell wachsen, werden dicht gepflanzte Pflanzen anfälliger für Schädlinge. 
 

Ein Team von Forschern an Michigan State University hat vor kurzem einen Weg gefunden, um den Kompromiss zwischen Wachstum und Verteidigung zu umgehen. Kürzlich erschienen in Nature Communications veröffentlicht erklärt das Team, wie man eine Pflanze gentechnisch so verändert, dass sie weiterwächst und sich gleichzeitig gegen äußere Kräfte verteidigt. Das Wissenschaftlerteam fand heraus, dass der Repressor des Abwehrhormons und der Lichtrezeptor der Pflanze in den Reaktionswegen der Pflanze verkümmert sein könnten. 
 

Das Forschungsteam arbeitete mit der Arabidopsis-Pflanze (ähnlich wie Senf), aber ihre Methode kann auf alle Pflanzen angewendet werden. Professor Gregor Howe, ein Biochemiker und Molekularbiologe bei der MSU Foundation, leitete die Studie und erklärte, dass „die modifizierten Hormon- und Lichtreaktionswege in allen wichtigen Nutzpflanzen vorkommen“.