Arsen in Reis reduzieren

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Millionen Menschen ernähren sich von Reis, doch häufig ist Arsen in Reis nachweisbar. Forscher wollen mittels neuer Methoden den Gehalt an Arsen in Reis zu reduzieren.

Die halbe Menschheit ernährt sich von Reis, der die tägliche Nahrungsgrundlage von Millionen Menschen darstellt. Doch Reispflanzen sind häufig mit Arsen belastet. Biologen der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben unlängst einen möglichen Ansatz gefunden, den Gehalt an Arsen in Reis reduzieren zu können.

Schon geringe Mengen von Arsen in Reis sind für die Menschen ein beachtenswertes Problem, die große Reismengen verzehren. Das ist vor allem in Asien der Fall, wo Reis ein nahezu täglich verzehrtes Grundnahrungsmittel darstellt. Dabei kommt das Arsen in Reis meist in Form der besonders giftigen Arsen-Sauerstoff-Verbindung Arsenik – über verseuchte Böden oder das Grundwasser. Wenn Reisfelder in der Nähe von bestimmten Industrie- beziehungsweise Bergbaugebieten mit Minen und Metallhütten angesiedelt sind sowie auf mit arsenhaltigen Pestiziden besprühten Äckern ist die Gefahr besonders groß.

 

Über die Wurzeln gelangt Arsen in Reis

Pflanzen nehmen das Arsen über die Wurzeln auf und verteilen es über ein aderngleich verzweigtes Leitbündelsystem im gesamten Organismus. Mithilfe eines Teils dieser Leitbahnen versorgen sich die Pflanzen selbst mit Nährstoffen und schicken zum Beispiel Zucker, den die Blätter bei der Photosynthese bilden, in Wurzeln oder Samen. Über diese Adern gelangt jedoch auch ein großer Anteil von Arsen in Reis. Eine Schlüsselfunktion übernehmen dabei sogenannte Transportproteine. Sie überwachen wie Pförtner den Zutritt in verschiedene Bereiche des Leitbahnsystems und schleusen die Nährstoffe durch die Zellmembranen.

Wissenschaftler vom Lehrstuhl für Molekulare Pflanzenphysiologie der FAU und ihre Kooperationspartner vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Leipzig, dem Forschungszentrum für Eco-Environmental Sciences in Peking sowie der Florida International University haben unlängst zwei Transportproteine identifiziert, die eigentlich den Transport des zyklischen Zuckeralkohols Inosit regulieren. Doch die beiden Pförtner öffnen nicht nur Nährstoffen die Tür zu den Zellen, sondern auch giftigen blinden Passagieren.

 

Arsen in Reis durch Blockade von Transportproteinen verhindern

Zukünftig sollen diese beiden Transportproteine in Reispflanzen blockiert werden, um zu verhindern, dass das Arsen in Reis gelangt. Gleichzeitig darf dabei das Wachstum der Reispflanzen nicht eingeschränkt werden. In einer Modellpflanze, der recht verbreiteten Ackerschmalwand, ist dies bereits gelungen. Demnächst soll das auch bei Reispflanzen möglich sein.

Literatur: „Nature Plants“ – DOI: 10.1038/NPLANTS.2015.202

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MEDMIX Online-Redaktion

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