Ackerbau. Biostimulans für die Photosynthese
Seit ein paar Jahren kennt man ein kleines Molekül, das ähnlich wie das Insulin beim Menschen den Zuckerstoffwechsel von Pflanzen reguliert. Wissenschaftler der britischen Forschungsanstalt Rothamsted zeigen, dass es ein Schlüssel für Ertragssteigerungen sein kann.
Die Erforschung von Photosynthese-Vorgängen ist so etwas wie die »Königsdisziplin« der Pflanzenforschung. Denn es geht nicht allein darum, isolierte Prozesse zu erhellen oder nachzuvollziehen. Photosynthese steht im Zusammenhang mit äußeren Faktoren wie Licht, CO2, Bodenstickstoff und Wasser sowie mit inneren Faktoren der Stoffwechsel-Regulation. Sie »produziert« aus CO2 und Wasser Zucker und Sauerstoff. Entscheidend für das Pflanzenwachstum ist, wie der Zucker zum Verbrauchsort transportiert und wie daraus Reservestoffe gebildet werden können. Dafür ist ein kleines Molekül verantwortlich, das Trehalose-6-phosphat (T6P).
Die Forscher haben festgestellt, dass T6P die Umwandelung von Zucker in Stärke während der Kornfüllungsphase von Weizen stimuliert. Eine Blattspritzung damit führt zu einer höheren Photosynthese-Aktivität. Eine solche ist leichter realisierbar und zielführender als die ebenfalls mögliche Option einer biotechnischen Veränderung der Pflanze.
Vierjährige Feldversuche in Mexiko unter knapper und ausreichender Wasserversorgung zeigen: Es bildet sich auch mehr Ertrag – im Durchschnitt der Versuche rund 10 %, allerdings bei einem niedrigen Ausgangs-Ertragsniveau von nur 36 dt/ha. Die Herstellung des T6P kostet nur ein paar Cent pro Hektar. Interessanterweise nahmen sowohl die Kornzahl/Ähre zu als auch das Tausendkorngewicht. Beides steht normalerweise in Konkurrenz zueinander. Der Eiweißgehalt blieb im Großen und Ganzen gleich. Wichtig ist auch: Für den höheren Ertrag wird nicht mehr Stickstoff benötigt.
Versuche mit Gerste und Sorghum zeigten teilweise noch größere Ertragssteigerungen. Wie beim Weizen bleibt die Herausforderung, die Versuchsmethodik auf eine großflächige Anwendung »hochzuskalieren«. Bis kommerzielle T6P-Biostimulanzien kommen, wird es noch einige Zeit dauern.
