Mit Maniok den Hunger bekämpfen

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Das CASS-Projekt wird von Prof. Dr. Uwe Sonnewald (links), Inhaber des Lehrstuhls für Biochemie an der FAU, geleitet. Hier untersucht er mit Yannick Schnauhuber die Maniokpflanzen. (Bild: Wolfgang Zierer)

Über 25 Millionen Euro von Bill & Melinda Gates Agricultural Innovations

Mit rund 25,8 Millionen Euro (28 Millionen Dollar) fördert Bill & Melinda Gates Agricultural Innovations (Gates Ag One) ein internationales Forschungsprojekt unter Leitung der FAU: Die Non-profit-Organisation unterstützt so in den kommenden fünf Jahren das Cassava Source-Sink (CASS)-Projekt, um die Produktivität einer der wichtigsten Nahrungspflanzen in Afrika südlich der Sahara zu verbessern. Das Projekt vereint Forschende aus 11 Einrichtungen weltweit, um die Physiologie von Maniok – auch Cassava genannt – zu optimieren und so den Ertrag hochwertiger Maniok-Speicherwurzeln unter landwirtschaftlichen Bedingungen mit geringem Input auf Feldern von Kleinbauern und -bäuerinnen deutlich zu steigern.

Dr. Wolfgang Zierer bei der Ernte auf dem Feld
Dr. Wolfgang Zierer bei der Ernte auf dem Feld. (Bild: Zierer)

Der Zusammenhang zwischen der Photosynthese in den Blättern und der Speicherung von Kohlenhydraten in den Wurzeln und anderen Organen wird als „Source-Sink“-Verhältnis bezeichnet. Unter „Source“ versteht man dabei alle Teile der Pflanze die mehr Kohlenhydrate produzieren als sie verbrauchen, zum Beispiel die Blätter. Hingegen werden unter „Sink“ all jene Bestandteile zusammengefasst, die mehr Kohlenhydrate verbrauchen, wie Blüten, Früchte oder Speicherwurzeln. Um ihr Ziel zu erreichen, setzt das Team auf die gleichzeitige Veränderung von Prozessen, die die Photosynthese der Pflanzen, die Verteilung der Kohlenhydrate und das Wachstum der Speicherwurzeln verbessern.

Grundnahrungsmittel für 800 Millionen Menschen

Maniok ist für rund 800 Millionen Menschen weltweit ein Grundnahrungsmittel für Kohlenhydrate, Kalzium und Vitamine. Allerdings stagnieren die Maniokerträge in Afrika südlich der Sahara seit den 1960er-Jahren. „Als robuste Wurzelpflanze, die degradierte Böden verträgt, wird Maniok oft als ‚Versicherungsfrucht‘ bezeichnet und ist besonders wichtig für Bäuerinnen. Die Verbesserung der biologischen Prozesse von Maniok wird daher eine transformative Wirkung für die Landwirtschaft, Gemeinden und Volkswirtschaften in ganz Afrika südlich der Sahara haben“, sagte Joe Cornelius, CEO von Gates Ag One. „Wir bei Gates Ag One freuen uns sehr über die Zusammenarbeit mit dem CASS-Projekt und seinem vielfältigen Team von Forschenden in Deutschland, Nigeria, der Schweiz, Taiwan, dem Vereinigten Königreich, Finnland und den USA.“

Michaela Reiser mit Probe in Stickstoff
Michaela Reiser mit Probe in Stickstoff (Bild: Wolfgang Zierer)

Das CASS-Projekt wird von Prof. Dr. Uwe Sonnewald, Inhaber des Lehrstuhls für Biochemie an der FAU, geleitet. Das Team besteht aus Informatiker/-innen, Pflanzenwissenschaftler/-innen und Züchter/-innen, die an genetischen Verbesserungen der Photosynthese, des Pflanzenstoffwechsels und der Nährstoffbewegung innerhalb von Maniokpflanzen arbeiten. „Obwohl Maniok eine enorme Rolle für die Ernährungssicherheit und den Lebensunterhalt auf dem Land in ganz Afrika südlich der Sahara spielt, wurden deutlich weniger Investitionen für Forschungs- und Züchtungsprogramme getätigt als für andere Grundnahrungsmittel“, erklärt Prof. Sonnewald. „Die Investition von Gates Ag One führt CASS in ein neues Kapitel: Unser Ziel ist es, Boden gutzumachen und für ressourcenarme Kleinbauern und -bäuerinnen in Subsahara-Afrika Manioksorten mit von Natur aus höheren Erträgen zu entwickeln.“

Was benötigen Kleinbauern in Afrika und Südasien?

CASS ist das jüngste Forschungsprojekt, das von Gates Ag One unterstützt wird. Gates Ag One, eine gemeinnützige Tochtergesellschaft der Bill & Melinda Gates Foundation, wurde gegründet, um die globale Nutzpflanzenwissenschaft voranzubringen und so den Bedürfnissen von Kleinbauern und -bäuerinnen in Afrika und Südasien besser gerecht zu werden. Der Schwerpunkt liegt auf der Beschleunigung der Forschung, die die biologischen Prozesse von sechs wichtigen Nahrungspflanzen verbessert: Maniok, Augenbohne, Mais, Reis, Sorghumhirse und Soja.

Wurzelstock
Speicherwurzeln einer Cassavapflanze vom Feld. (Bild: Wolfgang Zierer)

An CASS beteiligt sind neben der FAU das Boyce Thompson Institute (USA), die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (Schweiz), das Forschungszentrum Jülich, das International Institute of Tropical Agriculture (Nigeria), das Max-Planck-Institut für Molekulare Pflanzenphysiologie, die National Chung Hsing University (Taiwan), das National Root Crops Research Institute (Nigeria), die Technische Universität Kaiserslautern-Landau und die University of Helsinki (Finnland).

Direkt zum Projekt CASS: https://cass-research.org

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Uwe Sonnewald
Lehrstuhl für Biochemie
Tel.: 09131/85- 28255
uwe.sonnewald@fau.de