Pflanzenzüchtung: Aus Gutem Besseres machen

Die Zuckerrübe kennt fast jeder: Aus ihr wird das "weiße Gold" gewonnen, der Rübenzucker, der nicht nur in der Küche Europas eine wichtige Rolle spielt. Das war allerdings nicht immer so. Zwar ist die Rübe wohl im 5. Jahrhundert vor Christus schon genutzt worden, wobei vorzugsweise die Blätter als Gemüse verzehrt wurden. Ihre "Karriere" als Zuckerlieferant hat aber erst im 18. Jahrhundert begonnen. 1747 wurde nämlich von dem Apotheker und Chemiker Marggraf nachgewiesen, dass Rübenzucker die gleiche Beschaffenheit hat wie der bis dahin bekannte, aus Zuckerrohr gewonnene Rohrzucker.

Bescheidene Anfänge

Für die ersten gezielten Anbauversuche Ende des 18. Jahrhunderts standen nur die natürlichen Wildsorten der Rübe zur Verfügung. Alle diese Sorten wiesen mit 3-4 Prozent vergleichsweise geringe Zuckergehalte auf. Allerdings gelang es durch Auslese und gezielten Anbau der jeweils zuckerreichsten Sorten vergleichsweise schnell, einen durchschnittlichen Zuckergehalt von etwa 8 Prozent zu erreichen. Aus solchen Rüben wurde dann ab 1802 in Schlesien in einer ersten Zuckerfabrik Rübenzucker gewonnen.

Zuckerfabrik – wo aus der Rübe das „weiße Gold“ gewonnen wird
Zuckerrübe
Zuckerrübe

Dank der gezielten Züchtung haben heutige Sorten einen Zuckergehalt von durchschnittlich bis zu 20 Prozent, wovon etwa 16 bis 18 Prozent bei der Verarbeitung in der Zuckerfabrik extrahiert werden können. Damit ist die Geschichte der Zuckerrübe ein beeindruckendes Beispiel für die Ergebnisse, die zunächst mit Auslese und Vermehrung und dann mithilfe von gezielter Züchtung erzielt werden können. Und: Diese Arbeiten waren so erfolgreich, dass heute fast die Hälfte der Weltzuckerproduktion aus Zuckerrüben gewonnen wird.

Beispiele solcher Züchtungserfolge gibt es viele. Dazu gehören enorme Ertragssteigerungen (Weizen um 1800 rund 10 dt/ha, heute etwa 75 dt/ha), deutliche Verbesserungen von Qualität und Inhaltsstoffen (z.B. Raps ohne die bitter schmeckende Erucasäure und ohne Senfölglycoside, der sogenannte 00-Raps) oder auch Pflanzen, die gegen wichtige Krankheiten und Schädlinge resistent oder zumindest deutlich widerstandsfähiger sind (z. B. Resistenz gegen Nematoden oder Stängelfäule).

Prüfung der Resistenz von Kartoffelsorten gegen Stängelfäule
Prüfung der Resistenz von Kartoffelsorten gegen Stängelfäule

Neue Herausforderungen

Trotz dieser Erfolge steht die Pflanzenzüchtung auch weiterhin vor großen Aufgaben. Dabei spielt zunehmend die Effizienz der pflanzlichen Produktion eine entscheidende Rolle: Ein Ziel ist beispielsweise, die Fotosynthese der Pflanzen so zu verbessern, dass damit – bei ansonsten gleichen Umweltbedingungen – mehr Ertrag erzielt werden kann.

Dazu wurde u.a. im Dezember 2012 ein von der Bill & Melinda Gates Stiftung gefördertes internationales Projekt gestartet, an dem auch Wissenschaftler in der berühmten Forschungsstation Rothamsted in England beteiligt sind. Mit diesem zunächst auf Reis ausgerichteten Projekt soll ein Beitrag dazu geleistet werden, die von der Welternährungsorganisation FAO bis 2050 eingeforderte Steigerung der Weltnahrungsproduktion um rund 70 Prozent zu erreichen.