Zuckerrohr

Zuckerrohr

Anbau-Zulassung Indonesien (2013), Brasilien (2017, 2018, 2019)
Anbau Indonesien, Brasilien: ab 2018/19
Forschungsschwerpunkte Insektenresistenz, Trockentoleranz, Ertragssteigerung, erhöhter Zuckergehalt
Freilandversuche USA: 114 (seit 1998)
Ägypten, Australien, Argentinien, Brasilien, Indien, Kuba, Pakistan, Südafrika, Indonesien

Mehr als drei Viertel der Weltzuckerproduktion stammt aus Zuckerrohr (Saccharum officinarum). Mit Abstand führend ist Brasilien, es folgen Indien, China, Thailand und Pakistan.

Zucker aus Zuckerrohr findet Verwendung in zahlreichen Lebensmitteln. Melasse, ein sirupartiges Nebenprodukt der Zuckerproduktion, ist Rohstoff für Rum und andere Spirituosen.

Zuckerrohr wird auch genutzt als

  • Futtermittel (gehäckselte Pflanzen sowie die faserigen Pflanzenreste aus der Zuckerproduktion)
  • Energiepflanze: Aus Zuckerrohr und Melasse wird Bioethanol erzeugt. Brasilien ist weltweit führend in der Nutzung von Bioethanol als Automobilkraftstoff. Zuckerrohr wird in Brasilien auch zur Elektrizitätsgewinnung eingesetzt.
  • Nachwachsender Rohstoff: für die Produktion abbaubarer Kunststoffe (Bio-Plastik), für die Papier- und Kartonherstellung, als Werkstoff für Möbel, Türen und in der Automobilherstellung.

Beispiele Forschung und Entwicklung (Gentechnik, neue Züchtungsverfahren)

Resistenz gegen Stängelbohrer (Sugarcane borer) Dieser im Zuckerrohranbau verbreitete Schädling wird bisher vor allem mit Insektiziden bekämpft. Im Juni 2017 wurde ein von dem brasilianischen Technologieunternehmen CTC (Centro de Tecnologia Canavieira) entwickeltes schädlingsresistentes gv-Zuckerrohr, in das ein Bt-Gen eingebracht wurde, für den kommerziellen Anbau zugelassen. In den nächsten Jahren will das Unternehmen angepasste Sorten für die wichtigsten Anbauregionen Brasiliens auf den Markt bringen. - 2018 wurde erstmals auf 400 Hektar Bt-Zuckerrohr angebaut.

Trockentoleranz. In Indonesien haben staatliche Forschungseinrichtungen gv-Zuckerrohr mit einer erhöhten Trockentoleranz (NXI-4T) entwickelt. In den veränderten Pflanzen wird ein bakterielles Protein gebildet, das Pflanzenzellen unter Trockenstress stabilisiert. In Freilandversuchen lieferte das neue Zuckerrohr unter Trockenstressbedingungen zehn bis 30 Prozent mehr Zucker als vergleichbare konventionelle Sorten.

Nach einer Überprüfung der Umwelt- und Lebensmittelsicherheit wurde das gv-Zuckerrohr 2013 für den Anbau in Indonesien zugelassen. Im August 2018 folgte die bis dahin noch fehlende Zulassung als Futtermittel. 2018 wurde bereits auf rund 1300 Hektar gv-Zuckerrohr angepflanzt.

Resistenzen gegen Krankheitserreger: Pilzresistenz, Bakterienresistenz, Virusresistenz z.B. gegen Mosaik-Viren

Mehr Effizienz bei der Gewinnung von Bioethanol. In verschiedenen Forschungsprojekten arbeiten Wissenschaftler daran, die Effizienz der Bioethanolerzeugung aus Zuckerrohr zu erhöhen. Es werden verschiedene Ansätze verfolgt:

  • erhöhter Zuckergehalt
    In Brasilien laufen mehrere große Projekte, an denen das brasilianische Zuckerrohr-Forschungsinstitut CTC und Agro-Biotechnologie-Unternehmen zusammenarbeiten. Ziel ist eine deutliche Steigerung des Zuckergehaltes.
  • mehr Biomasse durch gesteigertes Größenwachstum
  • veränderte Ligninbildung
    Ziel ist es, in den Pflanzen weniger Lignin und dafür mehr Cellulose zu bilden. Im Gegensatz zu Lignin kann Cellulose bei der Bioethanolgewinnung verwertet werden.
  • Optimierung der Bioethanolproduktion
    Durch Einführung geeigneter Gene sollen in den Zuckerrohrpflanzen bestimmte Enzyme gebildet werden, welche die Umwandlung von Cellulose in Zucker effektiver machen. Forschungsprojekte mit diesem Ziel gibt es etwa in Australien.

Großes Foto oben: Embrapa