Neues Projekt zur Verbesserung der Salztoleranz bei Tomatenpflanzen

BMBF unterstützt deutsch-brasilianisches Forschungsvorhaben mit rund 1,1 Millionen Euro

Tomatenpflanzen benötigen viel Wasser, um zu gedeihen. Sie werden daher häufig künstlich bewässert. Mit diesem Wasser jedoch gelangen Salze in den Boden – und darauf reagieren Tomaten empfindlich. Gerade in trockenen Anbaugebieten führt die Bodenversalzung zu großen Flächen- und Ertragsverlusten. Forscher und Züchter setzen ihre Hoffnungen daher in die Zucht salztoleranterer Pflanzen. Wissenschaftler der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) haben nun ein deutsch-brasilianisches Forschungsprojekt gestartet, um mit zwei methodischen Ansätzen Mechanismen der Salztoleranz in Tomaten besser zu verstehen und Tomatensorten mit einer verbesserten Toleranz gegenüber erhöhten Salzkonzentrationen im Boden zu erzeugen.

© Lázaro Peres/USP

Das Projekt wird von der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Jörg Kudla am Institut für Biologie und Biotechnologie der Pflanzen der WWU in Kooperation mit Wissenschaftlern der Universität São Paulo um Dr. Lázaro Eustáquio Pereira Peres durchgeführt. Über eine Laufzeit von drei Jahren unterstützt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Vorhaben mit rund 1,1 Millionen Euro. Das Projekt trägt den Namen: "ESTASA (Enhancing salt tolerance in tomato crops for advancing sustainable agriculture and food production)", auf Deutsch: "Verbesserung der Salztoleranz in Tomaten für nachhaltige Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion".

Die Wissenschaftler nutzen eine in der Natur vorkommende, sehr salztolerante Tomatenart mit winzigen, aber essbaren Früchten. Durch ein neues Zuchtverfahren über mehrere Generationen, in der die wilde Tomate mit spezifisch ausgewählten landwirtschaftlich genutzten Sorten gezielt gekreuzt wird, soll die Wildtomate "domestiziert" werden. Spezielle Genvarianten, die jeweils für große, zahlreiche und aromatische Früchte sorgen, werden so nacheinander in die wilde Art übertragen. "Wir stellen – mit dem Wissen von heute und mit dem Ziel Salztoleranz – im Zeitraffer einen Kultivierungsprozess nach, wie ihn die Menschen seit Jahrhunderten betreiben", erklärt Projektleiter Jörg Kudla. "Am Ende der Förderperiode hoffen wir auf salztolerante Sorten mit aromatischen Früchten in der Größe von Kirschtomaten."

Gleichzeitig wollen die Forscher die molekularen Schutzmechanismen gegen hohe Salzkonzentrationen bei Tomatenpflanzen untersuchen und verstehen. Die Genvarianten, die zur Salztoleranz beitragen, wollen sie so für eine gezielte Züchtung salztoleranter Tomatenlinien nutzbar machen. Dazu setzen sie moderne biotechnologische Methoden der "Genom-Editierung" ein.

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