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Dürrekatastrophe in den USA:

„Es gibt keine Wunder-Pflanzen.“

In weiten Teilen der USA dauert die seit Wochen anhaltende Hitzewelle weiter an. Die Dürre betrifft fast zwei Drittel der Fläche des Landes und sorgt für erhebliche Ernteeinbußen insbesondere im Corn Belt, dem riesigen Maisanbaugebiet im Mittleren Westen. Die UNO fürchtet eine neue Lebensmittelkrise. Nicht erst seit der aktuellen Krise beschäftigen sich Pflanzenzüchter- und forscher mit der Entwicklung trockentoleranter Pflanzen. Erste mit modernen molekularbiologischen Methoden konventionell gezüchtete Maissorten, die Hitze besser vertragen und weniger Wasser verbrauchen, werden in den USA bereits auf etwa 800.000 Hektar angebaut. Ein gentechnisch veränderter trockentoleranter Mais ist seit 2011 zugelassen und soll 2013 auf den Markt kommen.

Obama und Vilsack auf einem Maisfeld in Iowa

US-Präsident Obama und Landwirtschaftsminister Vilsack besuchen Mitte August eine von der Hitze betroffene Farm in Iowa.
Foto: USDA

verkümmerter Maiskolben, Folge der anhaltenden Hitze im Sommer 2003. Die männlichen Blüten verbreiteten Pollen, bevor die weiblichen Blüten ihre Narbenfäden ausgebildet hatten.

Bei anhaltender Hitze und Trockenheit kann sich Mais nicht entwickeln. Er bildet nur kümmerliche Kolben aus und das Stroh vertrocknet. In der aktuellen Dürre wird sich zeigen, ob die neuen trockentoleranten Maissorten mit Hitzestress und Wassermangel besser zurechtkommen als andere Sorten.

Nach dem heißesten Juli seit Beginn der Wetteraufzeichnungen vor mehr als hundert Jahren, musste laut Financial Times Deutschland das US-Landwirtschaftsministerium am 10. August seine bisherigen Ernteprognosen deutlich nach unten korrigieren. Demnach ist bei Mais mit Verlusten von etwa einem Sechstel der Vorjahresernte zu rechnen, im Corn Belt sogar bis zu einem Drittel. Für Getreide insgesamt sind es geschätze Verluste von 13 Prozent, bei Soja von 12 Prozent gegenüber dem Vorjahr.

Die USA sind der weltgrößte Agrarexporteur, fast die Hälfte der weltweiten Maisexporte stammen aus den USA. Deshalb hat es einen großen Einfluss auf die globalen Märkte, wie dort die Ernte ausfällt. Seit Beginn der Hitzewelle im Juni stiegen laut Spiegel Online die Preise für Soja um etwa dreißig Prozent, für Mais um etwa fünfzig Prozent. Das Handelsblatt berichtet, dass nach Berechnungen der Vereinten Nationen die Lebensmittelpreise im Juli um sechs Prozent explodiert seien. Das betrifft insbesondere die ärmeren Lebensmittel importierenden Länder der Welt. Grundnahrungsmittel werden hier unerschwinglich. Die UNO fürchtet deshalb eine neue Lebensmittelkrise wie schon 2008 und 2010.

Die FAO, die Welternährungsorganisation der UNO, hat am 8. August die USA aufgefordert, den Anbau für Biosprit zu drosseln, die Produktion von Nahrungsmitteln müsse Vorrang haben. Seit 2007 gibt es in den USA bestimmte Quoten für die Beimischung von Bio-Ethanol in Treibstoff. Damit soll der Anteil erneuerbarer Energien am Treibstoff-Mix erhöht werden. Diese Umweltauflagen für Sprit erfordern im Jahr 2012 mehr als 50 Milliarden Liter Bioethanol, ein Großteil davon wird aus Mais gewonnen. Vierzig Prozent des in den USA angebauten Maises werden für die Produktion von Biosprit verwendet.

Neue trockentolerante Maissorten im Härtetest

Pflanzenzüchter und -forscher arbeiten schon seit längerem weltweit an der Entwicklung von Pflanzen, die Trockenheit und andere Stressfaktoren besser vertragen können. Da etwa die Toleranz gegenüber Trockenheit nicht nur von einzelnen Genen gesteuert wird, ist noch viel Grundlagenforschung nötig, um die vielfältigen biologischen Prozesse und Mechanismen zu verstehen, die Pflanzen befähigen, robuster mit Hitze und Wassermangel umzugehen.

Die Firmen Monsanto und BASF haben gemeinsam eine erste trockentolerante gentechnisch veränderte Maissorte mit dem Markennamen DroughtGard entwickelt, deren Markteinführung für 2013 geplant ist. In den Mais wurde ein Gen aus dem Bakterium Bacillus subtilis übertragen, wodurch in der Pflanze ein Protein gebildet wird, das ihr hilft, bei Wassermangel und Trockenheit wichtige Zellfunktionen aufrechtzuerhalten. Nach Unternehmensangaben lagen die Erträge dieses Maises bei „moderater Trockenheit“ ohne zusätzliche Bewässerung um sechs bis zehn Prozent höher als die konventioneller Maispflanzen am gleichen Standort. Von der US-Landwirtschaftsbehörde durchgeführte Versuche erbrachten allerdings nur etwa drei Prozent mehr Ertrag. 2011 wurde DroughtGard zugelassen, in diesem Jahr wird er von 250 Farmern in fünf Bundesländern auf einer Fläche von etwa 40.000 Hektar getestet.

Bereits auf dem Markt sind einige konventionell gezüchtete trockentolerante Maissorten der Firma Pioneer Dupont, die bei Feldversuchen ähnlich abschnitten. Im letzten Jahr wurden diese Sorten mit dem Markennamen Aquamax auf 8000 Betrieben getestet, 2012 werden sie auf etwa 800.000 Hektar angebaut. Aquamax wurde mit Hilfe neuer molekularbiologischer Methoden wie Smart Breeding entwickelt.

Gegen die extreme Hitze, wie sie derzeit in weiten Teilen des Landes weiter anhält, sind allerdings auch die neuen trockentoleranten Maissorten nur begrenzt gewappnet. „Wir wissen, dass es Grenzen gibt und wir wissen, dass wir Mais nicht ohne Wasser anbauen können“, so Jeff Schussler, Forschungsleiter in der Entwicklung stresstoleranter Maispflanzen bei Dupont Pioneer gegenüber Scientific America. „Wir können nicht zaubern mit unseren Mais-Hybriden.“

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