Laut einer neuen Studie kann Ethanol Pflanzen, einschließlich Reis und Weizen, helfen, in Dürrezeiten zu überleben.
Forscher behaupten, dass der Befund einen praktischen Weg bietet, die Lebensmittelproduktion auf der ganzen Welt zu steigern, wenn Wasser knapp ist, da Ethanol sicher, billig und weit verbreitet ist.
Wissenschaftler des RIKEN Center for Sustainable Resource Science in Japan fanden heraus, dass die Zugabe von Ethanol zum Boden es Pflanzen, einschließlich Reis und Weizen, ermöglicht, nach zwei Wochen ohne Wasser zu gedeihen.
Der leitende Forscher Motoaki Seki sagte, dass eine stetig wachsende Bevölkerung und eine durch die Klimakrise verursachte Wasserknappheit unweigerlich zu Nahrungsmittelknappheit führen werden. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, einen Weg zu finden, um zu verhindern, dass Pflanzen sterben, wenn sie keinen Zugang zu Wasser haben.
Pflanzen genetisch so zu verändern, dass ihre Stomata – die Poren in ihren Blättern – geschlossen bleiben, verhindert, dass Wasser die Pflanzen verlässt, fügt er hinzu. Die Herstellung gentechnisch veränderter Pflanzen ist jedoch teuer und zeitaufwändig, und Länder mit dem größten Bedarf haben möglicherweise nicht den gleichen Zugang zu diesen veränderten Pflanzen.
„Wir stellen fest, dass die Behandlung gängiger Feldfrüchte wie Weizen und Reis mit exogenem Ethanol die Pflanzenproduktion während einer Dürre steigern kann“, sagte Seki.
„Dies ist wahrscheinlich auf Veränderungen in den metabolomischen und transkriptomischen Profilen zurückzuführen, die die Reaktion auf Trockenstress regulieren.
„Dies bietet uns eine kostengünstige und einfache Möglichkeit, den Ernteertrag auch bei begrenztem Wasser zu steigern, ohne dass eine genetische Veränderung erforderlich ist.“
Seki und sein Team, die wussten, dass Pflanzen Ethanol produzieren, wenn ihnen Wasser entzogen wird, argumentierten, dass die Verabreichung an Pflanzen sie vor künftiger Dürre schützen würde.
Um die Hypothese zu testen, züchteten die Forscher Pflanzen etwa zwei Wochen lang mit reichlich Wasser, behandelten dann den Boden drei Tage lang mit Ethanol vor, gefolgt von zwei Wochen Wasserentzug.
Etwa 75 Prozent der mit Ethanol behandelten Weizen- und Reispflanzen überlebten nach dem Wiederbewässern, während weniger als 5 Prozent der unbehandelten Pflanzen überlebten.
Die Studie wurde veröffentlicht in Pflanzen- und Zellphysiologie.