Reis ist das wichtigste Grundnahrungsmittel für mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung und spielt daher eine entscheidende Rolle in der globalen Ernährungssicherheit. Um die Resilienz dieser lebenswichtigen Kulturpflanze gegenüber den Herausforderungen des Klimawandels zu stärken, hat ein internationales Forschungsteam, an dem die Julius-Maximilians-Universität Würzburg beteiligt ist, ein bedeutsames Projekt ins Leben gerufen. Professor Arthur Korte von der JMU leitet diese Initiative, die am 1. Februar 2025 startet und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) sowie weiteren Institutionen gefördert wird. In dieser Zusammenarbeit spielt der Einsatz moderner Technologien zur Verbesserung der Hitze- und Trockenheitsresistenz von Reispflanzen eine zentrale Rolle, um eine nachhaltige Nahrungsmittelproduktion sicherzustellen, insbesondere vor dem Hintergrund steigender Temperaturen und extremen Wetterereignissen, die den Klimawandel begleiten.

Im Rahmen des Projekts werden 200 alte Reislandrassen auf den Philippinen sowohl unter regulären Bedingungen als auch in sogenannten Rain Shelters angebaut, um unterschiedliche klimatische Zukunftsszenarien zu simulieren. Die Forschung konzentriert sich dabei auf die Gene der Reispflanzen, insbesondere auf die Stomata (Schließzellen), die für den Gasaustausch verantwortlich sind. Ziel ist es, Genvarianten zu identifizieren, die die Resistenz gegenüber Hitze und Trockenheit erhöhen. Diese identifizierten Gene sollen durch gezielte Kreuzungsprogramme in gängige Reissorten integriert werden.

Klimawandel und dessen Auswirkungen auf Reis

Der Klimawandel hat bereits heute tiefgreifende Auswirkungen auf die Landwirtschaft weltweit. Steigende Temperaturen, häufigere Dürreperioden und extreme Wetterereignisse bedrohen die Produktion von Grundnahrungsmitteln wie Reis. Ein aktueller Bericht verdeutlicht, dass die Landwirtschaft durch verschobene Klimazonen, Überschwemmungen, Stürme sowie vermehrte Schädlinge und Krankheitserreger erheblich beeinträchtigt wird. Experten warnen, dass ohne Anpassung an diese Herausforderungen Hungersnöte, Massenmigration und globale Konflikte drohen. Dr. Seung Y. Rhee, Leiterin des Plant Resilience Institute an der Michigan State University, hebt hervor, dass klimaangepasste Nutzpflanzen eine Schlüsselrolle spielen, um diesen Gefahren zu begegnen.

Die Notwendigkeit internationaler Kooperationen ist evident. Prof. Dr. Andreas Weber von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf betont, dass Forschungsinitiativen zur Bündelung finanzieller Ressourcen und Expertisen besonders zwischen Industrieländern und dem globalen Süden erforderlich sind. Ein innovativer Ansatz, der „Farm-to-Lab-to-Farm“-Ansatz, soll gewährleisten, dass reale landwirtschaftliche Herausforderungen direkt in die Forschung einfließen. Die Erkenntnisse werden sodann schnell auf die Felder zurückgeführt, um die Resilienz der Pflanzen zu erhöhen.

Regulatorische Herausforderungen und Fortschritte durch Technologie

Ein bedeutendes Hindernis für die Entwicklung klimaresilienter Pflanzen sind regulatorische Hürden, insbesondere bezüglich neuer Technologien wie der Genomeditierung mit CRISPR/Cas. Diese Methode ermöglicht es, gezielte genetische Veränderungen vorzunehmen, um die Resilienz von Pflanzen zu verbessern. Experten fordern eine wissenschaftsbasierten, transparenten Regulierung, um die Markteinführung solcher Innovationen zu beschleunigen und den Herausforderungen des Klimawandels wirksam zu begegnen.

Außerdem gibt es große Fortschritte in der generativen KI und kosteneffizienten Phänotypisierungsplattformen, die die Forschung revolutionieren könnten. Diese Technologien könnten neue Möglichkeiten eröffnen, um die Resilienz von Pflanzen umfassender zu untersuchen und die Ergebnisse schneller in die Praxis umzusetzen. Die gemeinsame Anstrengung von Politik, Wissenschaft und Gesellschaft wird als entscheidend angesehen, um die Resilienz von Pflanzen zu verbessern und somit die globale Ernährungssicherheit zu sichern.

Insgesamt unterstreichen die aktuellen Forschungen die Dringlichkeit, sich den Herausforderungen des Klimawandels zu stellen und Resilienzstrategien zu entwickeln, die auch in Zukunft eine nachhaltige Nahrungsmittelproduktion gewährleisten können. Das Projekt, an dem die Universität Würzburg beteiligt ist, ist dabei ein entscheidender Schritt in die richtige Richtung, um die Weichen für eine klimaresiliente Landwirtschaft zu stellen.

Für weitere Details zu diesen Entwicklungen, lesen Sie die Berichte von Uni Würzburg, Verbraucherschutzforum und Pflanzenforschung.