Eine blühende Zukunft für dürreresistente Sonnenblumen
Die ursprünglich aus Nordamerika stammende Sonnenblume wird heute zu rund 75 % weltweit in Kontinentaleuropa angebaut. Die Folgen des Klimawandels wie steigende Temperaturen und Wasserknappheit wirken sich allerdings negativ auf die Sonnenblumenerträge aus. Die Entwicklung von Sorten, die Dürre und Stress vertragen, erhöht die Pflanzenresilienz, verringert die Abhängigkeit Europas von importierten Saatölen und senkt den Wasserbedarf für die Bewässerung, so dass die Klimaresilienz gestärkt wird. „Zudem steigt die gesellschaftliche Nachfrage nach pflanzlichen Proteinen“, sagt HelEx(öffnet in neuem Fenster) – Projektkoordinator Nicolas Langlade vom nationalen Forschungsinstitut für Landwirtschaft, Ernährung und Umwelt(öffnet in neuem Fenster) (INRAE) in Frankreich. „Sonnenblumenkerne enthalten etwa 43 % Öl und 17 % Eiweiß. Sie werden hauptsächlich in Tierfutter verwendet, es gibt aber auch Potenzial für Anwendungen in Lebensmitteln.“
Klimaintelligente Sonnenblumen entwickeln
Das HelEx-Projekt sollte die europäische Erzeugung von Sonnenblumen – die von Langlade als „klimaintelligente Sonnenblumen“ bezeichnet werden – durch die Stärkung der Pflanzentoleranz gegenüber Dürre und Hitze fördern. Hierzu wurden klassische Züchtungsansätze mit modernster Genomeditierung kombiniert. An dem Projekt waren 17 Partnerorganisationen aus der Forschung, der Pflanzenzucht, dem KMU-Biotechnologiesektor und der Landwirtschaft beteiligt. Aufbauend auf vorhergehender Arbeit, bei der die für die Dürretoleranz von Sonnenblumen verantwortlichen Genomregionen identifiziert worden waren, untersuchte die Forschung wilde Sonnenblumenpopulationen aus trockenen Gebieten in den Vereinigten Staaten. Die Sorten mit der größten Dürretoleranz wurden anschließend mit kommerziellen europäischen Pflanzensorten gekreuzt. Ein Jahr vor Projektende werden nun die letzten Feldversuche mit diesen neuen Sonnenblumen in Frankreich, Deutschland, Ungarn, Rumänien und Serbien durchgeführt, um zu bestätigen, dass die angewandten Techniken zu dürre- und hitzetoleranteren Pflanzen führen. HelEx möchte durch ein sofortiges Handeln sicherstellen, dass sich die europäische Sonnenblumenindustrie an die im Wandel begriffenen klimatischen Bedingungen anpassen und darauf vorbereiten kann. „Wenn wir nichts unternehmen, werden die Sonnenblumenerträge sinken und an Orten wie Griechenland und Bulgarien womöglich nicht mehr tragfähig sein“, fügt Langlade hinzu. Die Entwicklung klimaintelligenter, dürreresilienter Sonnenblumen wird zudem neue wirtschaftliche Gelegenheiten für die Landwirtschaft in nordeuropäischen Ländern eröffnen. Die Industriepartner des Projekts (Limagrain, RAGT und Lidea, vertreten durch Innolea, sowie MAS Seeds und Syngenta) erhoffen sich, diese „klimaintelligenten“ Kreuzungen schließlich europaweit einführen zu können.
Von Bestäubern bis hin zu Proteinen: eine neue Wertschöpfung durch Sonnenblumen erschließen
Es wurden Gene identifiziert, die die UV-Farbe der Sonnenblumen und den Zuckergehalt ihres Nektars steuern, um Sonnenblumen für Bestäuber attraktiver zu machen. „Wir haben außerdem entdeckt, dass Bienen Unterschiede im Mikrobiom des Nektars erkennen“, bemerkt Langlade. „Sie fühlen sich von bestimmten Arten von Mikroben stärker angezogen.“ Das Ergebnis ist eine Sonnenblumensorte für den landwirtschaftlichen Anbau, die Bestäuber anlockt und so die landwirtschaftlichen Erträge benachbarter Kulturen steigert. „Diese Sonnenblume produziert sechsmal mehr Nektar und Pollen als herkömmliche Sorten“, erklärt Langlade. „Außerdem blüht sie im Sommer, wenn viele Bienenvölker hungern, da Bestäubern im Frühjahr zahlreichere Ressourcen zur Verfügung stehen. Das könnte auch für Honigproduzenten von großem Vorteil sein.“ Das Projekt zielte zudem darauf ab, Gene zu identifizieren, die für Merkmale wie den Proteingehalt verantwortlich sind. Sonnenblumenkerne mit höherem Proteingehalt könnten die wachsende Verbrauchsnachfrage nach pflanzlichem Eiweiß erfüllen und Europa bei der Reduzierung der Abhängigkeit von der CO2-intensiven tierischen Eiweißproduktion und Einfuhr von Sojabohnen helfen, um die Resilienz, Wettbewerbsfähigkeit und Nachhaltigkeit des europäischen Agrar- und Lebensmittelsektors zu stärken. Die neue Sonnenblume durchläuft derzeit ein gründliches Marktzulassungsverfahren und Langlade geht davon aus, dass die Kultur im Jahr 2028 erhältlich sein wird.
