Reis mit Provitamin A

Reis mit erhöhtem Provitamin-A (Goldener Reis) verglichen mit normalem weissen Reis.
Bild: International Rice Research Institute (IRRI)/Wikimedia Commons, CC-Lizenz

Reis ist die weltweit wichtigste Ernährungspflanze. Sie ist das Grundnahrungsmittel für über zwei Milliarden Menschen in Entwicklungsländern. Ich erkläre dir nun, warum und wie Gentechniker Reispflanzen gezüchtet haben, die in ihren Körnern Provitamin A produzieren.

250'000 blinde Kinder pro Jahr

Nur in der Reisschale ist Provitamin A enthalten, das der Körper in Vitamin A umwandelt. Menschen, die sich fast ausschliesslich von geschältem Reis ernähren, leiden deshalb an schwerem Vitamin-A-Mangel. Dies kann zu Blindheit führen. Zudem erhöht Vitamin-A-Mangel die Anfälligkeit für Kinderkrankheiten wie Masern sowie Durchfall- und Atemwegserkrankungen. Weltweit leiden etwa 124 Millionen Kinder an Vitamin-A-Mangel, und jährlich erblinden alleine in Südostasien 250'000 Kinder daran.

Mit Reispflanzen, die auch in ihren Körnern Provitamin A herstellen, könnten diese Kinder vor einer Erblindung bewahrt werden.

Warum essen die Menschen nicht einfach ungeschälte Reiskörner, damit wäre das Problem doch gelöst? So einfach ist es leider nicht. Die Reisschale enthält einen grossen Anteil an Ölen. Ungeschält wird gelagerter Reis bei tropischem Klima deshalb sehr schnell ranzig und damit ungeniessbar. Darum werden die Reiskörner geschält. Aber damit geht auch das wertvolle Provitamin A verloren.

Reiskörner sollen Provitamin A herstellen

Forscher der ETH Zürich und der Universität Freiburg (Breisgau) haben sich zusammengetan, um gemeinsam mittels Gentechnik Reispflanzen zu züchten, die im Korn selbst Provitamin A herstellen. Mit herkömmlichen Züchtungsmethoden kann man dieses Ziel nämlich nicht erreichen.

Die Forscher fanden heraus, dass die Reispflanze drei bestimmte Enzyme zusätzlich braucht, um in ihren Körnern Provitamin A herstellen zu können. Es galt also, die entsprechenden drei Gene zu finden und diese auf die Reispflanze zu übertragen.

Drei Gene für den Reis

Zwei der drei Gene stammen aus der Narzissenblume und das dritte aus einem Bakterium. Gentechniker der ETH Zürich schleusten sie in Reispflanzenzellen ein. Das funktioniert ähnlich wie im Kapitel Gene in Bakterien einschleusen. Die transgenen Reispflanzenzellen, die alle drei Gene aufgenommen und stabil in ihre DNS eingebaut hatten, wurden mit Pflanzen-Hormonen behandelt, so dass sie sich zu ganzen Reispflanzen entwickelten.

Diese stellen in ihren Körnern Provitamin A her. Es verleiht den Körnern eine gelbliche Farbe. Darum spricht man auch vom «goldenen Reis».

Die Forschung geht weiter

Später gelang es den Forschenden, den Provitamin-A-Gehalt der Reiskörner zu steigern. In Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kollegen auf den Philippinen sind die Forscher der ETH Zürich weiterhin daran, ausgewählten Reissorten, die den Klima- und Bodenverhältnissen in Entwicklungsländern angepasst sind, die Fähigkeit zur Provitamin-A-Produktion zu verleihen. Den Grossteil der dazu nötigen finanziellen Mittel steuert die Bill-Gates-Stiftung bei, eine der grössten humanitären Stiftungen der Welt. Weiterhin laufen Studien, welche die Akzeptanz und die Auswirkungen des Gentech-Reis auf Mensch und Umwelt untersuchen. Doch die Bemühungen der Industrie den «goldenen Reis» weiterzuentwickeln und kommerziell zu vertreiben, wurden aufgrund der starken Proteste gegen die grüne Gentechnologie eingestellt.

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Dieser Inhalt stammt von der ehemaligen Website gene-abc.ch, die im Jahr 2016 in die Website SimplyScience.ch integriert wurde. Das Gene ABC war eine Initiative des Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (SNF) und wird seit 2016 von der SimplyScience Stiftung weitergeführt.