Mit einer kommerziellen Nutzung von gv-Gerste ist vorerst nicht zu rechnen.
Landwirtschaft
Gerste (Hordeum vulgare) ist weltweit
in den gemäßigten Klimaregionen verbreitet. Sie ist eine der
ältesten Kulturpflanzen. 2007 betrug die Produktion weltweit über
133 Millionen Tonnen, die auf einer Fläche von über 55 Millionen
Hektar angebaut wurden. Führend im Anbau sind Länder wie Russland,
Australien, Ukraine und Kanada, in Europa Spanien, Deutschland und Frankreich. Gerste ist anspruchsloser als
Weizen und kann unter unterschiedlichen Bedingungen wachsen.
Man unterscheidet Nackt- und Spelzgerste. Bei der Nacktgerste
fällt die Spelze beim Dreschen ab. Bei der Spelzgerste ist sie am
Korn festgewachsen. Das Korn muss daher geschält werden. Heute
wird meist Spelzgerste angebaut, da diese ertragreicher ist.
Verwendung
Bei der Gerste unterscheidet man zweizeilige
Sommergerste und mehrzeilige Gerste, meist Wintergerste. Zweizeilige
Gerste wird hauptsächlich in der Brauerei verwendet, mehrzeilige
Gerste in der Lebensmittelverarbeitung und als Futtermittel.
Die Gerste findet Verwendung als:
als Energiegetreide zur Kraftstoff- und Wärmeerzeugung (Bioethanol,
Biomethan)
Gentechnik: Ziele bei Forschung und Entwicklung
Anbaueigenschaften
Resistenzen gegen Krankheitserreger
Pilzresistenz v. a. gegen den Pilz Fusarium
gramineum, dem Hauptverursacher von Ernteausfällen bei
Getreidearten wie Gerste. Ein Pilzbefall kann außerdem zu einer
Belastung des Getreides mit giftigen Mykotoxinen
führen.
Aluminiumtoleranz: In sauren Böden liegt
Aluminium in einer für Pflanzen giftigen Form vor. Bei Aluminium
toleranten Pflanzen wurde ein Gen identifiziert, welches für die Abgabe
von organischen Verbindungen über die Wurzeln verantwortlich ist, die
das Aluminium neutralisieren. Australische und japanische Wissenschaftler erforschen dieses Merkmal zunächst in
Gewächshausversuchen. Freilandversuche werden angestrebt.
Produkteigenschaften
Veränderung der Braueigenschaften
In den USA ist eine Gerstensorte entwickelt worden, die aufgrund
eines übertragenen Bakterien-Gens hitzestabile
Glucanasen bildet. Diese
Enzyme
verbessern unter anderem die Verwertung der Gerste beim Brauprozess,
indem sie Glucane, eine wichtige Stützsubstanz der Zellwände
abbauen und damit als Stärkequelle verwertbar machen. Der Abbau von Glucanen
senkt zudem die Kosten für den Brauprozess, da die Glucane nicht mehr zu
Verstopfungen von Filtern führen.
Gleichzeitig erhöhen Glucanasen die Widerstandsfähigkeit
der Gerste gegenüber Pilzen, da sie die Glucane in deren
Zellwände abbauen.
Möglich erscheint auch, die gersteneigenen
Amylase- Aktivitäten zu verstärken
oder zu optimieren. Amylasen bauen die in den Gerstenkörnern
enthaltenen Stärke ab. Oft ist die natürliche Amylaseaktivität
der Braugerste nicht stark genug, um die gesamte Stärke zu
verwerten.
Veränderung der Futtermitteleigenschaften
verbesserte
Verdaulichkeit und Verwertung
Glucanase-Gene werden auch zur
Optimierung der Futterqualität in Gerste
eingeführt. Da so die Gersten-Glucane abgebaut werden, kann
diese gv-Gerste auch an Tiere verfüttert werden, die wie etwa Hühner
aufgrund ihrer Enzymausstattung selbst nicht in der Lage sind,
die langkettigen Glucane der Zellwänden abzubauen.
Hühner, die mit Gerste gefüttert werden, bleiben normalerweise
kleinwüchsig.
Veränderung der Lebensmitteleigenschaften
Proteinzusammensetzung (Bildung von Albumin)
Bildung des Süßstoffes Thaumatin
Nachwachsende Rohstoffe
Produktion von pharmazeutischen Wirkstoffen
Molecular Pharming: Nutzung
von gentechnisch veränderter Gerste als System zur Produktion von
Arzneimittelwirkstoffen.
An der Entwicklung von Pflanzen mit den aufgeführten
Merkmalen wird bisher nur im Labor oder Gewächshaus geforscht.
Die Entwicklung von Pflanzen mit den aufgeführten
Merkmalen ist relativ weit fortgeschritten. Es haben bereits
Versuche mit gv-Pflanzen im Freiland stattgefunden.