Kakaobaum

Kakao

Forschungsschwerpunkte Krankheitsresistenz, Anpassung an den Klimawandel

Der Kakaobaum (Theobroma cacao) wird weltweit in einer schmalen Zone nördlich und südlich des Äquators angebaut. Nur in dieser vorwiegend von Regenwald bewachsenen Zone herrschen das ganze Jahr über die für Kakao erforderlichen klimatischen Bedingungen: hohe Temperaturen, viel Niederschlag und hohe Luftfeuchtigkeit.

Führend im Anbau sind die afrikanischen Länder Elfenbeinküste und Ghana. Auf sie entfallen mehr als die Hälfte der weltweiten Kakao-Produktion. Weitere wichtige Anbauländer sind Indonesien und Ecuador.

Die Samen des Kakaobaumes werden zusammen mit der Frucht fermentiert. Dabei entwickelt sich das typische Kakaoaroma. Anschließend werden die Kakaosamen getrocknet, geröstet, geschält und gebrochen.

Durch die Verarbeitung der Kakaosamen erhält man die Kakaomasse. Bei der weiteren Verarbeitung wird die Kakaomasse aufgeteilt in das dunkelbraune Kakaopulver, das als Basis für Schokolade dient, und in die Kakaobutter, die als hochwertiges Fett etwa in Kuvertüren, Pralinen und Nougat verarbeitet wird.

Neben der Verwendung als Lebensmittel wird die Kakaobutter auch verwendet in der

  • pharmazeutischen Industrie (Salben, Lotionen)
  • kosmetischen Industrie (Lippenstifte, Cremes).

Beispiele Forschung und Entwicklung (Gentechnik, neue Züchtungsverfahren)

Seit 2011 ist das Genom des Kakaobaumes entschlüsselt. Damit ist es möglich, den genetischen Hintergrund bestimmter, für die weitere Züchtung von Kakobäumen interessanter Merkmale zu beschreiben.

Resistenz gegen Pilzkrankheiten, zum Beispiel Phytophthora tropicalis. Wissenschaftler haben in Kakao-Pflanzen ein Gen (TcNPR3) identifiziert, das eine unspezifische Abwehrreaktion der Pflanze gegenüber Krankheitserregern unterdrückt. In Blättern der Kakaopflanze schalteten sie mit Hilfe von CRISPR/Cas dieses Gen aus. Nach einer Infektion mit dem Krankheitserreger Phytophthora tropicalis erwiesen sich die Blätter deutlich resistenter gegen die Krankheit. Nun soll getestet werden, ob auch ganze Pflanzen, bei denen das TcNPR3-Gen ausgeschaltet wurde, eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen Phytophthora tropicalis zeigen.

Resistenz gegen Cacao Swollen Shot Disease. Cacao Swollen Shot Disease (CSSD) ist eine durch Viren ausgelöste Krankheit. Kultivierte Kakaobäume besitzen keine natürlichen Resistenzen. Mit Hilfe der CRISPR-Technologie sollen resistente Kakaobäume entwickelt werden.

Anpassung an den Klimawandel. In den Kakao-Anbauregionen rund um den Äquator wird es in Zukunft wärmer und trockener. Damit kommen die empfindlichen Kakaobäume nicht zurecht. Eine Verlagerung der Kakaoplantagen in dann klimatisch bessere, meist höhere gelegene Regionen ist kaum möglich, da dafür Regenwald abgeholzt werden müsste. Um solche Nutzungskonflikte zu umgehen, hat der Schokoladenkonzern Mars mit der Universität von Kalifornien in Berkeley ein großes Forschungsprojekt gestartet, um auch langfristig die Nachhaltigkeit des Kakaoanbaus zu gewährleisten. Ein Ziel ist es, die Kakaobäume mit Hilfe der neuen Genome Editing-Verfahren an die veränderten Klimabedingungen anzupassen.

Großes Foto oben: Yakov Pskanov, 123RF