Zellen & Moleküle

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 Nahrungspflanze. Sie ist das Grundnahrungsmittel für über zwei Milliarden Menschen in Entwicklungsländern. Gleichzeitig ist an diesen Orten Vitamin-A-Mangel häufig. Schon 1992 wurde deshalb damit begonnen, mit gentechnischen Methoden eine Reissorte mit erhöhtem Gehalt an Provitamin A zu entwickeln.

Nur in der Reisschale ist Provitamin A enthalten, das der Körper in Vitamin A umwandelt. Menschen, die sich fast ausschliesslich von geschältem Reis ernähren, entwickeln deshalb oft schweren Vitamin-A-Mangel. Dies kannzu Blindheit führen. Zudem erhöht Vitamin-A-Mangel die Anfälligkeit für Kinderkrankheiten wie Masern sowie für Durchfall- und Atemwegserkrankungen. Weltweit leiden etwa 124 Millionen Kinder an Vitamin-A-Mangel, und jährlich erblinden allein 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) taten sich Anfang der 1990er Jahre zusammen, 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. Die transgenen Reispflanzenzellen, die alle drei Gene aufgenommen und stabil in ihre DNA 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 bemühte sich das Team von der ETH Zürich weiterhin darum, 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 steuerte die Bill-Gates-Stiftung bei, eine der grössten humanitären Stiftungen der Welt. Weiterhin laufen Studien, welche die Akzeptanz und die Auswirkungen der gentechnisch veränderten Reissorte auf Mensch und Umwelt untersuchen. Inzwischen ist der Goldene Reis als Nahrungsmittel in Australien, Neuseeland, den USA, Kanada und den Philippinen zugelassen, wird aber noch nicht kommerziell angebaut.

Erstellt: 22.04.2018

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