Reis

Landwirtschaft

Nach Mais und Weizen ist Reis die meist genutzte Getreideart. Reis wird weltweit in tropischen und subtropischen Klimaregionen angebaut. Führend im Reisanbau sind die asiatischen Länder (140 Mio. Hektar), gefolgt von Afrika (9,4 Mio. Hektar), Süd- sowie Nord- und Mittelamerika.

Die mit Abstand wichtigsten Erzeugerländer sind China (197 Mio. Tonnen 2009) und Indien (133 Mio. Tonnen 2009). In Europa wird Reis u. a. in Italien (1,5 Mio. Tonnen), in Spanien und in Portugal angebaut. Weltweit lag die Reisproduktion 2009 bei 685 Millionen Tonnen.

In der Regel findet Nassreisanbau statt, nur etwa ein Fünftel des Reises wächst im Trockenanbau.

Verwendung

Reis (Oryza sativa) wird als Getreide gekocht und verarbeitet 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

In Asien gehört Reis zu den traditionellen Lebensmitteln. Für fast die Hälfte der Weltbevölkerung ist Reis die Hauptnahrungsquelle.

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

Gentechnik: Ziele bei Forschung und Entwicklung

Anbaueigenschaften

Resistenzen gegen Schädlinge

• 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 insektenresistentem Bt-Reis statt.

Resistenzen gegen Krankheitserreger

• Pilzresistenz gegen den Erreger von Reisbrand

• Virusresistenz: In England (im UK-Department of International Development) wurde eine gegen den Rice Yellow Mottle Virus resistente Reislinie entwickelt. In Zürich wurden Reispflanzen entwickelt, die resistent gegen den Tungro-Virus und verschiedene Schadpilze sind.

• Bakterienresistenz, auch in Kombination mit Pilzresistenz

Unkrautmanagement

• Herbizidtoleranz gegen die Wirkstoffe Glufosinat und Imidazolinone

Anpassung an Klima- und Standortfaktoren

• Dürre- und Salztoleranz: Mehrere Forschungsprojekte beschäftigen sich mit neuen Reissorten, die mit weniger Wasser auskommen und auf versalzten Böden wachsen können. In China hat man bereits salztolerante Reissorten entwickelt, in die ein Gen aus der auf Salzböden wachsenden Pflanze Suaeda salsa eingeschleust worden war. Auch in Europa, den USA und Indien werden solche Reispflanzen bereits im Freiland getestet.

Produkteigenschaften

Anreicherung mit gesundheitsfördernden Inhaltsstoffen, etwa

• Golden Rice: 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. Nach ersten Freilandversuchen mit Golden Rice in den USA wird er nun vom Internationalen Reisforschungsinstitut (IRRI) weiter getestet.

• Forscher an der ETH Zürich haben einen gv-Reis entwickelt, der das Sechsfache an Eisen im Korn speichern kann. Der Reis soll bei Menschen in asiatischen und afrikanischen Entwicklungsländern einem Eisenmangel entgegenwirken. 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.
  Auf den Philippinen ist ein gv-Reis entwickelt worden, der außer einem hohen Vitamin A-Gehalt auch erhöhte Eisen- und Zinkwerte aufweist.

• Bildung und Speicherung von Vitamin B9 (Folsäure) in den Reiskörnern

• Außerdem wird an Reis mit erhöhtem Anthocyangehalt (Flavonoid) geforscht. Anthocyane wirken als Antioxidantien, denen eine gesundheitsfördernde Wirkung zugeschrieben wird.

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, Stickstoffaufnahme

• 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.

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 China wurde ein 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.

• In Spanien wurde ein Reis entwickelt, der das Enzym Glucocerebrosidase produziert, das bei Morbus Gaucher (einer erblichen Fettstoffwechselkrankheit) eingesetzt wird.

Bodensanierung

• Phytosanierung schwermetallbelasteter Böden: Die Pflanzen werden dahingehend verändert, dass sie auf diesen Böden wachsen können und die Schwermetalle in der Pflanzenmasse anreichern.

Freilandversuche mit gv-Reis

Nutzung von gv-Reis