Löwenzahn

Forschungsschwerpunkte veränderte Inhaltsstoffe: Nutzung als Rohstoffquelle für Kautschuk

Der Kautschuk-Löwenzahn oder Russische Löwenzahn Taraxacum kok-saghyz ist eine Pflanze des gemäßigten Klimas. Er wurde in den USA, Russland, Südchina, Schweden und während des zweiten Weltkrieges auch in Deutschland angebaut.

Löwenzahn ist eine anspruchslose Pflanze, die wenig Düngung und Unkrautbekämpfung benötigt. Sie wächst auf nährstoffarmen Flächen, die für andere landwirtschaftliche Nutzungen uninteressant sind.

Der russische Löwenzahn produziert natürlicherweise Kautschuk, einen unverzichtbaren Bestandteil vieler Gebrauchsgegenstände. Kautschuk kann bei dieser Löwenzahnart bis zu 36 Prozent des Trockengewichtes ausmachen.

Heute wird der weltweite Bedarf zu über neunzig Prozent aus Kautschukbaumplantagen in Südostasien gedeckt. In absehbarer Zeit könnte es zu Engpässen kommen, denn die Nachfrage steigt stetig, während Krankheitserreger und Wetterextreme den Kautschukbäumen zunehmend zu schaffen machen. Auch sind durch die Plantagen wertvolle Regenwald-Ökosysteme gefährdet. Deshalb sucht man in Europa und den USA nach Alternativen.

Gentechnik: Ziele bei Forschung und Entwicklung

Seit mehreren Jahren arbeitet ein Verbund aus deutschen Forschungseinrichtungen und Unternehmen daran, russischen Löwenzahn als Rohstoffquelle für Kautschuk wirtschaftlich besser nutzen zu können.

Löwenzahn im Gewächshaus

Russischer Löwenzahn: Anzucht im Gewächshaus

  • Der latexhaltige Milchsaft wird normalerweise sofort zäh und färbt sich braun, sobald er mit Luft in Berührung kommt. Für eine industrielle Verarbeitung muss er jedoch flüssig sein. Die Wissenschaftler identifizierten das für dieses Verkleben verantwortliche Enzym und konnten es mit Hilfe gentechnischer Methoden (Gene Silencing) abschalten. Bei diesen Löwenzahnpflanzen blieb der Milchsaft flüssig.
    Um die für gentechnisch veränderte Pflanzen aufwändigen Zulassungsverfahren und besonderen gesetzlichen Auflagen zu vermeiden, wurde jedoch angestrebt, flüssig bleibenden Milchsaft auch mit dem klassischen Verfahren der Mutagenese in Kombination mit molekularbiologischer Auswahl (Tilling) zu erreichen.
  • Weitere Forschungsziele sind: Weniger stark verzweigte Wurzeln, Steigerung des Kautschukgehaltes, Optimierung der Kautschukeigenschaften für die Reifenproduktion sowie als Nebenprodukt die Gewinnung von medizinischen Wirkstoffen und Inulin (Ballaststoff mit gesundheitsfördernder Wirkung).

Inzwischen ist es mit Hilfe von DNA-Analysen und dem Einsatz Molekularer Marker gelungen, russischen Löwenzahn auf klassischem Wege so weiterzuentwickeln, dass er doppelt so viel Kautschuk bildet und als nachwachsender Rohstoff vor allem für die Reifenindustrie eingesetzt werden kann.

Seit Herbst 2013 wurde in Münster eine Pilotanlage aufgebaut, in der Naturkautschuk aus Löwenzahn hergestellt werden kann. Im Frühjahr 2015 wurden die ersten Reifenprototypen aus Löwenzahn-Kautschuk produziert und inzwischen erfolgreich getestet. Auch für einen Einsatz in Schwingungs- und Lagerungselementen von Fahrzeugen gibt es erste viel versprechende Forschungsergebnisse.

Die Wissenschaftler konnten inzwischen auch wichtige Schlüsselkomponenten der Kautschuk-Biosynthese identifizieren. Dadurch könnte es bald gelingen, Naturkautschuk auch biotechnologisch herzustellen.