Ertragreichere Ölpalmen gegen die Abholzung des Regenwalds

Malaysische Wissenschaftler finden das Gen für die Ölausbeute

09.08.2013 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Ölpalmplantagen in Malaysia. Die Plantagen haben in Malaysia und Indonesien schon viel Regenwald verdrängt. (Quelle: © MPOB)
Ölpalmplantagen in Malaysia. Die Plantagen haben in Malaysia und Indonesien schon viel Regenwald verdrängt. (Quelle: © MPOB)

Indonesien und Malaysia beliefern fast die ganze Welt mit heiß begehrtem Palmöl. Darunter leiden vor allem die Regenwälder, die riesigen Plantagen zum Opfer fallen. Wissenschaftler haben jetzt das Genom der Ölpalme entschlüsselt und das Gen gefunden, das den Ölgehalt der Pflanzen steuert. Ertragreichere Pflanzen sollen dabei helfen, die Abholzung zu stoppen.

Palmöl ist ein Tausendsassa. Es steckt in Schokoriegeln und Backwaren, eignet sich perfekt zum Frittieren und Braten sowie zur Herstellung von Kosmetika oder es treibt Motoren an. Darüber hinaus ist der Ertrag der Ölpalmen so hoch, dass Palmöl wesentlich günstiger zu gewinnen ist als Oliven, Raps- oder Sonnenblumenöl.

Trotzdem steht es stark in der Kritik, da immer mehr Regenwald illegal gerodet und in lukrative Plantagen umgewandelt wird. Während 1961 nur 1,7 Millionen Tonnen Palmöl pro Jahr produziert wurden, sind es heute etwa 64 Millionen Tonnen. Doch auch der Bedarf wächst ständig, unter anderem, weil die Industrienationen das Palmöl als Biospritkandidaten entdeckt haben. Obwohl Indonesien im Mai 2013 sein Abholzungs-Moratorium zum Schutz des Regenwaldes um zwei Jahre verlängert hat, werden immer noch zahlreiche illegale Waldbrände gelegt, um Platz für neue Plantage zu schaffen.

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Das Genom der Ölpalme ist sequenziert und soll den Bauern dabei helfen, auf der gleichen Fläche mehr Öl zu erwirtschaften. Die dura-Früchte (links) haben eine dicke Kernschale und weniger ölhaltiges Fruchtfleisch. Die Kerne vom Typ tenera (rechts) haben nur eine dünne Schale und eine höhere Ölausbeute.

Das Genom der Ölpalme ist sequenziert und soll den Bauern dabei helfen, auf der gleichen Fläche mehr Öl zu erwirtschaften. Die dura-Früchte (links) haben eine dicke Kernschale und weniger ölhaltiges Fruchtfleisch. Die Kerne vom Typ tenera (rechts) haben nur eine dünne Schale und eine höhere Ölausbeute.

Bildquelle: © MPOB

Um die bereits existierenden Plantagen wirtschaftlicher zu machen, fördert die malaysische Regierung mit dem Malaysian Palm Oil Board (MPOB) die Forschung an Ölpalmen. Einem Team aus amerikanischen und malaysischen Wissenschaftlern gelang es jetzt, das Genom der Afrikanischen Ölpalme (Elaeis guineensis) zu entschlüsseln und einen ersten Entwurf des Genoms der Südamerikanischen Ölpalme (Elaeis oleifera) vorzustellen. Die beiden Arten haben sich vor ungefähr 51 Millionen Jahren aufgespalten. Dabei konnten sie zeigen, dass ein einziges Gen mit dem Namen SHELL (engl. für Schale) für die unterschiedlichen Erträge der Ölpalmen verantwortlich ist.

Genau wie Pfirsiche gehören Palmfrüchte zu den Steinfrüchten. Das wirtschaftlich interessante Palmöl wird aus ihrem orangen Fruchtfleisch gewonnen. Die Rechnung ist einfach: Je mehr Fruchtfleisch die Früchte haben, desto mehr Öl liefern sie. Der limitierende Faktor ist dabei die Kernschale, die unterschiedlich dick ausfallen kann. Man unterscheidet dickschalige dura-, schalenlose pisifera- und dünnschalige tenera-Früchte. Letztere sind Hybride aus dura und pisifera und besitzen eine normale und eine mutierte Version des SHELL-Gens.

Weil die dickschaligen Früchte nur einen mäßigen Ölertrag liefern und pisifera-Palmen oft unfruchtbar sind und gar keine Früchte tragen, bauen die Plantagenbesitzer am liebsten Palmen vom Typ tenera an, die im Vergleich zu dura etwa 30 Prozent mehr Ölertrag pro Fläche liefern. Doch da die verschiedenen Typen meist erst erkannt werden, wenn sie Früchte tragen, stehen auch 10 bis 15 Prozent der ertragsschwachen dura-Palmen auf den Plantagen. Jetzt soll mit Hilfe des SHELL-Gen alles besser werden.

Unter Einsatz von molekularen Markern kann das Gen in seinen verschiedenen Varianten im Genom aufgespürt werden. „Dadurch werden Züchter und Produzenten genau wissen welche Art von Palme sie pflanzen, lange bevor Früchte zu sehen sind“, erklärt Prof. Martienssen, einer der beteiligten Wissenschaftler.  “Wir hoffen, dadurch die Landnutzung zu maximieren und wesentlich mehr auf der gleichen Fläche zu produzieren“, ergänzt Dr. Ravigadevi Sambanthamurthi vom MPOB.

Bei der Auswertung der Genomdaten der Ölpalme fanden die Wissenschaftler außerdem heraus, dass sich die Ölpalme vor etwa 65 Millionen Jahren von ihrem nächsten Verwandten, der Dattelpalme, abgespalten hat. Während dieser Zeit haben sich die Ölpalmen auf die Produktion von Fettsäuren spezialisiert, die in den Früchten der Dattelpalmen kaum vorkommen.

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