Reis

Anbau-Zulassungen USA (1999, 2006), China, Iran, Japan
Anbau Iran (2006), vermutlich in mehreren asiatischen Ländern ab 2015/16
Forschungsschwerpunkte Anreicherung mit Vitamin A und Eisen, Resistenz gegen Schädlinge, Trockentoleranz, Ertragssteigerung
Freilandversuche EU: 36 (3 Länder)
USA 313 (seit 1998), zahlreiche weitere Länder

Reis Info

Nach Mais und Weizen ist Reis die weltweit wichtigste Getreideart. Reis wird in tropischen und subtropischen Klimaregionen angebaut. Führend im Reisanbau sind die asiatischen Länder (147 Mio. Hektar), gefolgt von Afrika (11 Mio. Hektar), Süd- sowie Nord- und Mittelamerika.

Die wichtigsten Erzeugerländer sind China (205 Mio. Tonnen), Indien (159 Mio.), Indonesien (71 Mio.) und Bangladesh (51,5 Mio.). In Europa (3,9 Mio. Tonnen) wird Reis u. a. in Italien, in Spanien und in Portugal angebaut. Weltweit beträgt die Reisproduktion 741 Millionen Tonnen (alle Zahlen 2013). Reis ist Grundnahrungsmittel für etwa die Hälfte der Menschheit. In Indonesien beträgt der Pro-Kopf-Verbrauch jährlich 160, in China etwa 100 und in Indien 80 Kilogramm.

In der Regel (ca. 80 Prozent) findet Nassreisanbau (Paddy Rice) statt: Die Felder werden während der Wachstums- und Reifezeit unter Wasser gesetzt, vor allem um so Unkräuter zu unterdrücken. Längere Überschwemmungen oder höhere Wasserstände überstehen Reispflanzen jedoch nicht.

Reis (Oryza sativa) wird als Getreide gekocht und direkt verzehrt, aber auch verarbeitet etwa zu Stärke, Reismehl (Reis enthält kein Gluten und kann bei Zöliakie als Weizenmehlersatz verwendet werden), Reisnudeln und Reispapier, Reisflocken, Knusperflocken (Crispies), Reiswaffeln, Reismilch, Reisöl, Reiswein.

Reis wird überwiegend als (Grund-) Nahrungsmittel und nur zu einem geringen Teil für die Tierfütterung genutzt.


Gentechnik

Gentechnik: Ziele bei Forschung und Entwicklung

Anbaueigenschaften

  • Insektenresistenz: In China sind mehrere insektenresistente Reislinien entwickelt und in einem groß angelegten Versuchsanbau getestet worden. Eine Variante bildet das so genannte Bt-Toxin, welches die Pflanze vor Schädlingen wie dem Reisstängelbohrer schützt. Eine andere produziert einen aus der Ackerbohne stammenden Wirkstoff, der das Verdauungssystem der Schädlinge blockiert. In den Anbauversuchen zeigte sich, dass deutlich weniger Pflanzenschutzmittel gespritzt werden müssen. Die politische Führung in China zögert eine Entscheidung über den Anbau von schädlingsresistentem gv-Reis hinaus. Vor 2016 soll er nicht auf den Markt kommen.
    Auch in Indien finden zahlreiche Freilandversuche mit Bt-Reis statt.
  • Pilzresistenz gegen den Erreger von Reisbrand
  • Virusresistenz: In internationalen Forschungsprojekten wurden Reislinien entwickelt mit Resistenzen gegen das Rice Yellow Mottle Virus oder Tungro-Virus.
  • Bakterienresistenz, auch in Kombination mit Pilzresistenz
  • Herbizidtoleranz gegen die Wirkstoffe Glufosinat und Imidazolinone In den USA wurde 1999 herbizidresistenter gv-Reis (LL62) zugelassen, bisher jedoch nicht kommerziell angebaut.
  • Dürretoleranz: Mehrere Forschungsprojekte beschäftigen sich mit neuen Reissorten, die Dürreperioden besser überstehen. Dabei werden verschiedene Ansätze und Verfahren (Gentechnik, Genomforschung, SMART Breeding) genutzt.
  • Salztoleranz: In China hat man Reissorten entwickelt, in die ein Gen aus der auf Salzböden wachsenden Pflanze Suaeda salsa eingeschleust wurde. Auch in Europa, den USA und Indien werden solche Reispflanzen bereits im Freiland getestet.
  • Geringere Methanbildung: Einem Forscherteam aus China, Schweden und den USA ist es gelungen, Reis durch Übertragung eines Gens aus Gerste gentechnisch so zu verändern, dass die Methanproduktion drastisch verringert wurde. Methan spielt eine Rolle bei der Klimaerwärmung. In den wasserüberfluteten Böden beim Reisanbau bauen Mikroorganismen organisches Material zu Methan ab.

Produkteigenschaften

  • Anreicherung mit gesundheitsfördernden Inhaltsstoffen.
    Anreicherung mit Vitamin A: Reis enthält von Natur aus kaum Vitamin A. In Ländern, in denen er Hauptnahrungsmittel ist, sind daher Mangelerkrankungen weit verbreitet, die bis zur Erblindung führen können. Mit gentechnischen Methoden wurde ein Reis entwickelt, der in seinen Körnern Beta-Carotin, eine Vorstufe zu Vitamin A, anreichert. Der wegen seiner gelben Farbe auch Golden Rice genannte Reis wird nun in lokal angepasste Sorten eingekreuzt, die kostenlos an Kleinbauern in Asien ausgegeben werden sollen. Nach ersten Freilandversuchen mit Golden Rice in den USA wird er seit 2012 vom Internationalen Reisforschungsinstitut (IRRI) weitergetestet. Er soll zunächst für Kleinbauern auf den Philippinen und in Bangladesh, später auch in anderen asiatischen Ländern erhältlich sein. Ende 2015 hat allerdings der oberste Gerichtshof der Philippinen die weitere Entwicklung und Nutzung von gentechnisch veränderten Pflanzen vorläufig gestoppt.

    Anreicherung mit Eisen: Verschiedene Forschergruppen an Universitäten und Internationalen Agrarforschungszentren entwickeln Reissorten mit einem mehrfach erhöhten Eisengehalt in den Körnern. Eisenmangel - und als Folge davon Anämie - ist besonders in Asien und Afrika verbreitet. Reis speichert natürlicherweise 80 Prozent des Eisens in der mehrschichtigen Schale, die das Reiskorn umgibt und nur 20 Prozent im Korn selbst. Im Handel ist vor allem Weißreis erhältlich. Bei Weißreis wird die Schale entfernt. Da er nicht ranzig wird, kann er besser gelagert werden.

    Am Internationalen Reisforschungsinstitut (IRRI) werden neu entwickelte mit Eisen angereicherte gv-Reislinien in Freilandversuchen getestet. Ein eingeführtes Gen aus Sojabohnen (Ferritin) sorgt für die Einlagerung von mehr Eisen in den Körnern.

    Es gibt verschiedene Forschungsprojekte zur Anreicherung von Mikronährstoffen und Wirkstoffen in Reis, etwa Zink, Vitamin B9 (Folsäure) oder sekundären Pflanzenstoffe wie Anthocyanen (Flavonoid) oder Resveratrol mit antioxidativen Eigenschaften.
  • Veränderte Zusammensetzung der Inhaltsstoffe. In Japan wird an der Entwicklung hypoallergener Reissorten gearbeitet, bei denen die Bildung eines allergieauslösenden Proteins (AS-Albumin, Glutenin) unterdrückt wird.
    Bei anderen gv-Reislinien wurde die Stärkezusammensetzung (Amylose) oder der Proteingehalt geändert. Mögliche Abnehmer sind Sake-Brauereien.

Pflanzenentwicklung

  • Verbesserte Aufnahmefähigkeit für Stickstoff: In den USA ist ein gv-Reis entwickelt worden, der durch Übertragen eines Gens aus Gerste mehr Stickstoff aus dem Boden aufnehmen kann. Dadurch sollen zum einen die Kosten für Dünger reduziert, zum anderen der Treibhauseffekt gemindert werden. Durch die intensive Stickstoffdüngung im Reisanbau gelangen erhebliche Mengen des Treibhausgases Stickstoffoxid in die Atmosphäre.
  • C4-Reis: C4-Pflanzen wie etwa Mais oder Zuckerrohr können bei der Photosynthese Kohlendioxid besser verwerten. Sie wachsen daher schneller und bilden mehr Biomasse. 2012 hat am IRRI ein internationales Forschungsprojekt begonnen mit dem Fernziel, die C3-Pflanze Reis in eine C4-Pflanze umzuwandeln. Derzeit werden vor allem Grundlagen erforscht und es ist offen, ob das Projekt zu verwertbaren Ergebnissen führt.
  • Ertragssteigerung und Stresstoleranz: Ein US-amerikanisches Forscherteam hat in Reis ein Protein entdeckt, das eine ganze Reihe regulatorischer Gene steuert und so eine wichtige Rolle spielt bei der Photosynthese sowie auch der Anpassung an Stress. Im Laborversuch ließ sich bei gentechnisch veränderten Reispflanzen, die dieses Protein verstärkt produzieren, der Ertrag um fast 30 Prozent steigern.
    Am John Innes Centre in Großbritannien wurde ein gv-Reis entwickelt, der mehr Stickstoff, Eisen und Phosphor aufnehmen kann und somit bis zu 54 Prozent mehr Ertrag bringt. Dies wurde erreicht durch verstärkte Bildung eines Proteins, das der Pflanze hilft, Ph-Schwankungen der Umgebung auszugleichen.

Produktion von pharmazeutischen Wirkstoffen

  • Molecular Pharming: Gentechnisch veränderte Reispflanzen sollen als Produktionssystem für Arzneimittelwirkstoffe genutzt werden. So ist in den USA ein gv-Reis entwickelt worden, der in seinen Körnern Lysozym und Lactoferrin produziert. Diese Substanzen sind normalerweise in der Muttermilch vorhanden und schützen Kleinkinder vor Infektionserkrankungen. Der Wirkstoff wird bisher nur aus Pflanzen aus experimentellen Freisetzungsversuchen gewonnen und darf ausschließlich zu Forschungs- und Diagnostikzwecken verwendet werden.
  • In Japan wurde ein gv-Reis entwickelt, der einen Impfstoff bildet gegen Allergien gegenüber dem Pollen der Japanischen Zeder. 2015 wurde mit klinischen Studien am Menschen begonnen.
  • In Spanien wurde ein Reis entwickelt, der das Enzym Glucocerebrosidase produziert, das bei Morbus Gaucher (einer erblichen Fettstoffwechselkrankheit) eingesetzt wird.
  • In China wurde Reis gentechnisch so verändert, dass er Humanalbumin produziert. Dies ist ein Bestandteil des menschlichen Blutes. Humanalbumin wird bisher aus Blutplasma gewonnen und ist knapp und teuer.

Freilandversuche

Freilandversuche mit gv-Reis

Anzahl der Freisetzungsanträge in der EU 1998 bis 2011: 36

in den USA seit 1990: ca. 313

Die Karte zeigt, in welchen Ländern Freilandversuche durchgeführt wurden.

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Zulassungen

Zulassungen von gv-Reis

Weltweit sind sieben Events gentechnisch veränderten Reises zugelassen, in den einzelnen Ländern unterschiedlich viele.

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