Kichererbsen gelten als Schlüsselfrucht für die zukünftige Ernährungssicherheit

Der Klimawandel wirkt sich negativ auf die Ernährungssicherheit aus. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Wolfram Weckwerth von der Universität Wien hat in einer Studie die natürliche Variation verschiedener Kichererbsen-Genotypen und ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasserstress untersucht. Wissenschaftler konnten zeigen, dass Kichererbsen eine dürretolerante, proteinreiche Hülsenfrucht sind, die auch in städtischen Gebieten den Getreideanbau ergänzen kann.

Die Studie ist im veröffentlicht Zeitschrift für Pflanzenbiotechnologie.

Aufgrund des Klimawandels sind in Mitteleuropa lange Dürreperioden zur Realität geworden und stellen eine große Bedrohung für die Pflanzenproduktivität, Ernten und damit die Ernährungssicherheit dar. Gleichzeitig nimmt die Nutzung der genetischen Vielfalt der Pflanzen ab und das globale Ernährungssystem wird immer einheitlicher. Obwohl es etwa 7.000 essbare Nutzpflanzen gibt, basieren zwei Drittel der weltweiten Nahrungsmittelproduktion auf nur neun Nutzpflanzenarten.

„Diese enge genetische Basis kann mehrere negative Folgen haben, etwa eine erhöhte Anfälligkeit der Pflanzen für Krankheiten und Schädlinge, eine verringerte Widerstandsfähigkeit gegenüber Faktoren wie Dürre und Klimawandel sowie eine erhöhte wirtschaftliche Fragilität“, erklärt der Molekularbiologe Weckwerth.

„Der Erhalt einer ausreichenden pflanzlichen und genetischen Vielfalt ist für die Landwirtschaft von entscheidender Bedeutung, die sich an zukünftige veränderte Bedingungen anpassen muss. Mit unserer neuen Studie haben wir einen wichtigen Schritt in diese Richtung gemacht und Kichererbsen als wichtiges Lebensmittel der Zukunft betrachtet.“

Kichererbsen gehören derzeit nicht zu den oben genannten Pflanzen, auf denen die weltweite Ernährung derzeit hauptsächlich basiert. Weckwerths internationales Forschungsteam untersuchte die natürlichen Variationen verschiedener Kichererbsen-Genotypen und ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasserstress und erzielte vielversprechende Ergebnisse.

Das Team hat in einem Feldversuch in einer städtischen Region Wiens erfolgreich viele verschiedene Kichererbsensorten unter Dürrebedingungen angebaut und gezeigt, dass Kichererbsen eine hervorragende Alternative zu Hülsenfrüchten mit einem hohen Proteingehalt sind, die Getreideanbausysteme in städtischen Gebieten ergänzen können.

„Verschiedene Sorten und Wildtypen weisen sehr unterschiedliche Mechanismen zur Bewältigung anhaltenden Trockenstresses auf. Diese natürliche genetische Variabilität ist besonders wichtig, um dem Klimawandel zu widerstehen und das Überleben der Pflanze zu sichern“, erklärt Weckwerth.

„In unserer Studie haben wir einen Stress-Suszeptibilitätsindex (SSI) verwendet, um die Auswirkungen von Trockenstress auf den Ertrag zu bewerten. Dadurch konnten wir Genotypen identifizieren, die unter verschiedenen Bedingungen am besten und am schlechtesten abschneiden.“ Unsere Ergebnisse sind entscheidend für die Auswahl der Genotypen dürretolerante Kichererbsenzüchtung“, sagt Palak Chaturvedi von der Universität Wien, Erstautor der Studie. Das Team nutzte künstliche Intelligenz, multivariate Statistiken und Modellierung, um Marker und Mechanismen für eine verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber Dürrestress zu identifizieren.

„Aufgrund ihres hohen Proteingehalts und ihrer Trockenheitsresistenz sind Hülsenfrüchte wie Kichererbsen ein Lebensmittel der Zukunft. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ein höherer Anteil an Hülsenfrüchten in den landwirtschaftlichen Systemen eines Landes die Gesamteffizienz der Stickstoffnutzung verbessert, was auch die Landwirtschaft nachhaltiger macht. “, sagt Weckwerth.