Zürich – Der Pflanzengenetiker Ueli Grossniklaus von der Universität Zürich (UZH) forscht nach neuen Möglichkeiten, flexiblere Nutzpflanzen für die Landwirtschaft von morgen zu entwickeln und diese ertragreicher zu gestalten. Sein Forschungsfeld ist hierfür die epigenetische Vererbung für die Züchtung von Kulturpflanzen.
Pflanzenpopulationen, die über einen vielfältigen Genpool verfügen, erweisen sich als widerstandsfähiger gegenüber Veränderungen ihrer Umwelt. Diversität spielt in der Genetik eine wichtige Rolle, heisst es in einer Mitteilung der Universität Zürich (UZH). Doch für viele Nutzpflanzen die heute weltweit angebaut werden trifft das nicht zu. Mais, Reis oder Weizen wurden so gezüchtet, dass sie den besten Ertrag zeigen. Dafür wurden die Pflanzen massgeschneidert den lokalen Bedingungen angepasst. Der Nachteil: Die Diversität verringerte sich.
Der Pflanzengenetiker und Co-Direktor des Universitären Forschungsschwerpunkts Evolution in Action an der UZH, Ueli Grossniklaus, spricht gar von einem „genetischen Flaschenhals“. Der Klimawandel verändert die Bedingungen für das Wachstum der Kulturpflanzen stetig, doch die Pflanzen haben jetzt kaum Potenzial, darauf zu reagieren.
„Maissorten, die in den USA, Italien oder der Schweiz heute angebaut werden, sind ganz unterschiedlich: Sie wurden an die klimatischen Bedingungen vor Ort angepasst und sind deshalb relativ unflexibel gegenüber grossen klimatischen Veränderungen“, wird Ueli Grossniklaus in der Mitteilung zitiert. Der Pflanzengenetiker will den „genetischen Flaschenhals“ wieder öffnen und so mehr produktive Vielfalt auf dem Acker ermöglichen. Den Schlüssel dazu sieht er in der Epigenetik, eine Art Bindeglied zwischen der Genetik und der Umwelt. Sie reguliert, ob Gene aktiviert werden oder nicht. Bei Pflanzen zeigen epigenetische Veränderungen den gleichen Effekt wie eine genetische Mutation. Doch diese epigenetischen Anpassungen, die beispielsweise eine veränderte Blütezeit hervorbringen können, geschehen wesentlich schneller und kommen häufiger vor als eine Mutation. Genau diese Tatsache möchten die Forschenden der UZH für die Zucht nutzen, um innerhalb einer Sorte mehr Diversität zu ermöglichen und somit die Pflanzen anpassungsfähiger zu machen. ce/eb