Besonders süße Zuckerhirse entwickelt - Wissenschaftsjahr 2020/21 - Bioökonomie

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22.06.2021

Besonders süße Zuckerhirse entwickelt

Kurz & Knapp
  • Ein Pflanzenforscherteam am Karlsruher Institut für Technologie hat eine neue Zuckerhirsesorte namens KIT1 entwickelt.
  • Sie reichert besonders viel Zucker an und kommt besser mit Salzstress zurecht. Die Pflanzen können stofflich sowie energetisch genutzt werden.
  • Reste aus der Biogasproduktion können etwa als Dünger genutzt werden. Offenbar ist die Zuckerakkumulation der neuen Sorte auf die Anatomie des Pflanzenstängels zurückzuführen.

Neue Sorte für Anbau in den gemäßigten Breiten geeignet

Mit der Sorte KIT1 haben Forschende vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) eine besonders zuckerhaltige Sorghumhirse entwickelt, die sich für den Einsatz in Biogasanlagen und für die Biokraftstoffherstellung eignet wie auch für die Erzeugung von Polymeren.

Nutzpflanzen, die nicht mit dem Ernährungssektor konkurrieren und den Treibhausgasausstoß reduzieren helfen, sind gefragt. Dazu zählt die Sorghumhirse, die als C4-Pflanze besonders effizient Photosynthese betreibt und daher besser Kohlendioxid binden und mehr Biomasse erzeugen kann. Die besonders zuckerhaltigen Sorten heißen Zuckerhirse.

Eine neue Zuckerhirsesorte, die besonders viel Zucker akkumuliert, haben Forschende um Peter Nick vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ent-wickelt. Die Innovation mit dem Namen KIT1 wächst besonders gut unter ge-mäßigten Klimabedingungen. Zudem kann sie zur Herstellung von neuen Po-lymeren aber auch zur Biogas- und Biokraftstoffproduktion genutzt werden.

Pflanzenanatomie beeinflusst Zuckergehalt

Der Zuckerertrag je Hektar liegt den Forschenden zufolge bei schätzungs-weise über 4,4 Tonnen. Daraus würden sich knapp 3.000 Litern Bioethanol herstellen lassen. Die Gärreste der Biogasproduktion können auch als Dünger genutzt werden und könnten damit den knapp werdenden Phosphatdünger ersetzen.

In einer Studie wurde außerdem die Zuckerakkumulation im Pflanzenstängel genauer untersucht und dabei die neue Sorte KIT1 mit der Körnerhirsesorte Razinieh verglichen. Dabei zeigte sich, dass der hohe Zuckeranteil jeweils von der Anatomie des Pflanzenstängels abhängt und insbesondere von den Lei-tungsbahnen, die dem Transport von Wasser, gelösten Stoffen und organi-schen Substanzen dienen.

Besser gegen Salzstress gewappnet

Die Untersuchung ergab, dass sowohl bei der neuen Zuckerhirse als auch bei der Körnerhirse die Zuckeranhäufung in den mittleren Knoten der Leitungsbahnen, den sogenannten Internodien, jeweils am stärksten ausgeprägt war.

Eine weitere Beobachtung: Bei einer hohen Salzkonzentration im Boden war die Zuckerakkumulation in der neuen Sorte höher als bei der Vergleichspflanze Razinieh. „Neben den anatomischen Faktoren könnten auch molekulare Faktoren die Zuckerakkumulation im Stängel regulieren. Auf jeden Fall kommt KIT1 mit Salzstress besser zurecht“, resümiert Adnan Kanbar, der die neue Sorte am KIT mitentwickelt hat.

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In Kooperation mit bioökonomie.de

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