Superpflanzen gegen versteckten Hunger und Klimawandel

Mehr als 700 Millionen Menschen leiden weltweit an Hunger. Doch auch ein voller Teller schützt nicht automatisch vor Mangelernährung. Denn über zwei Milliarden Menschen sind darüber hinaus von Mikronährstoffmängeln betroffen. Nach den ausgewerteten Schätzungen nimmt sogar mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung einzelne wichtige Vitamine und Mineralstoffe nicht in ausreichender Menge auf.

Das Problem betrifft arme und reiche Länder. Weltweit fehlen Milliarden Menschen also lebenswichtige Vitamine und Mineralstoffe, obwohl ausreichend Nahrung verfügbar sein könnte. Dieser Vitaminmangel wird als „Versteckter Hunger“ bezeichnet. Besonders häufig fehlen die Vitamine B2, B9, C und E sowie Kalzium, Eisen und Jod. Der Klimawandel verschärft das Problem, denn Trockenheit, Hitze, salzige Böden und Überschwemmungen setzen vielen Nutzpflanzen zu.

Pflanzensorten der Zukunft sollten deshalb zwei Aufgaben erfüllen: mehr Nährstoffe liefern und härtere Umweltbedingungen besser verkraften. Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung des Leibniz-Instituts für Pflanzenbiochemie (IPB) in Halle beschreibt im Fachjournal Nature, wie eine Kombination aus klassischer Pflanzenzüchtung und modernen Züchtungsverfahren Nutzpflanzen hervorbringen soll, die diese Herausforderungen meistern können.

Wie versteckter Hunger auch ohne Mangelernährung entsteht

Ein Grund liegt in der Entwicklung der Landwirtschaft. Die sogenannte Grüne Revolution steigerte ab Mitte des 20. Jahrhunderts die Erträge wichtiger Nutzpflanzen erheblich. Neue, ertragreiche Sorten von Weizen und Reis wurden mit mehr Dünger, Bewässerung und Pflanzenschutz kombiniert. Dadurch stiegen die Ernten vor allem in Asien und Lateinamerika deutlich.

Ziel war es, das schnelle Bevölkerungswachstum besser mit Nahrungsmitteln zu versorgen und Hungersnöte zu verhindern. Die neuen Nutzpflanzen lieferten nicht nur größere Erträge, sie waren auch widerstandsfähiger gegen Krankheiten. In Teilen Asiens verdoppelten sich die Ernten. Nach Angaben der Autoren bewahrte diese Entwicklung weltweit mehr als eine Milliarde Menschen vor dem Hungertod.

Über die nächsten Jahrzehnte zählte dabei vor allem, wie viel Ertrag eine Pflanze produzierte. Der Nährstoffgehalt bekam deutlich weniger Aufmerksamkeit. Das Ergebnis sind ertragreiche Grundnahrungsmittel mit teilweise geringer Konzentration an Mikronährstoffen. Gekochter Reis enthält laut der Auswertung besonders wenig davon im Vergleich zu Weizen oder Mais.

Die Folgen könnten sich verschärfen. Bis 2050 könnten zusätzlich zu den bereits betroffenen Menschen weitere 239 Millionen einen Mangel an Vitamin B9 entwickeln. Das Vitamin ist auch als Folsäure bekannt und unterstützt Zellteilung, Blutbildung und Wachstum. In der Schwangerschaft ist sie besonders wichtig für die Entwicklung von Gehirn und Rückenmark des Kindes.

Neue Züchtungen könnten doppelten Nutzen bringen

Ein höherer Vitamingehalt könnte für die Pflanzen selbst einen zusätzlichen Nutzen haben. Vitamine unterstützen auch Pflanzen im Umgang mit Stress. Versuche mit Thiamin, also Vitamin B1, verbesserten beispielsweise die Trockentoleranz von Pflanzen. Auch andere B-Vitamine sowie die Vitamine C und E können Pflanzen bei Trockenheit, hohen Salzkonzentrationen oder Überflutungen helfen.

Nährstoffreichere Sorten könnten deshalb zugleich die menschliche Ernährung verbessern und die Landwirtschaft robuster machen. Dafür stehen mehrere Züchtungsmethoden zur Verfügung. Seit den 1990er-Jahren entstanden durch klassische Kreuzung mehr als 400 sogenannte biofortifizierte Sorten. Dazu gehören Weizen, Mais und Bohnen mit mehr Zink, Eisen oder Provitamin A.

Die klassische Züchtung genießt eine vergleichsweise hohe gesellschaftliche Akzeptanz. Sie kann allerdings nur Eigenschaften nutzen, die bereits im verfügbaren Erbgut vorhanden sind. Und sie braucht Zeit: Eine neue Sorte benötigt häufig acht bis 15 Jahre bis zur Marktreife.

Pflanzenzüchtung braucht viel Zeit

Auch die sogenannte Mutationszüchtung erzeugt neue Eigenschaften. Bestrahlung oder bestimmte Chemikalien lösen dabei zufällige Veränderungen im Erbgut aus. Auf diesem Weg entstanden unter anderem eisenreicher Reis und Weizen mit mehr Provitamin A. Die Methode ist relativ günstig, lässt sich aber kaum gezielt steuern. Die Entwicklung marktreifer Sorten dauert ebenfalls meist acht bis 15 Jahre.

Größere Eingriffe erlaubt die klassische Gentechnik. Das bekannteste Beispiel ist der Goldene Reis. Sein Erbgut wurde so verändert, dass die Körner Provitamin A bilden. Die gelbliche Färbung gab der Sorte ihren Namen. Sie soll vor allem in Regionen helfen, in denen Vitamin-A-Mangel schwere Gesundheitsschäden bis hin zur Erblindung verursacht. Strenge Zulassungsverfahren verlängern die Entwicklung gentechnisch veränderter Sorten jedoch erheblich. Laut der Übersicht vergehen häufig zwölf bis 16 Jahre.

© Isagani Serrano / International Rice Research Institute (IRRI) Goldener Reis im Vergleich zu weißem Reis. © International Rice Research Institute (IRRI) via Wikimedia unter CC BY 2.0

Genschere CRISPR verändert Pflanzengene gezielter

Neue Genomische Techniken wie CRISPR/Cas arbeiten effektiver. CRISPR/Cas funktioniert wie eine präzise Genschere: Das Verfahren findet eine bestimmte Stelle im Erbgut, schneidet dort die DNA und ermöglicht gezielte Veränderungen einzelner Gene. Forscher entwickelten mit solchen Verfahren bereits Reis mit erhöhtem Zink- und Eisengehalt. Neue Sorten könnten laut den Autoren innerhalb von zwei bis sechs Jahren entstehen. Wie schnell sie tatsächlich auf den Markt kommen, hängt allerdings stark von den jeweiligen Zulassungsregeln ab.

In Europa haben sich die rechtlichen Rahmenbedingungen zuletzt geändert. Das Europäische Parlament verabschiedete laut Mitteilung im Juni 2026 die finale Verordnung zu Neuen Genomischen Techniken. Bestimmte CRISPR-Pflanzen sollen künftig in Zulassungsverfahren ähnlich behandelt werden wie konventionell gezüchtete Sorten.

Gemeint sind Veränderungen, die auch durch natürliche Mutationen oder klassische Züchtung entstehen könnten. IPB-Forscher Mustafa Bulut sieht darin großes Potenzial: „Das ist eine große Chance, die Entwicklung von biofortifizierten Kulturpflanzen zu beschleunigen und Versteckten Hunger wirksam zu bekämpfen.“

Eine einzelne Züchtungsmethode dürfte dafür allerdings nicht ausreichen. Die Autoren setzen auf eine Kombination aus klassischer Züchtung, Gentechnik und neuen genomischen Verfahren. Forschung und langfristige Finanzierung sind dafür unabdingbar – und dann müssen neue Sorten noch den Weg aus dem Labor in die Landwirtschaft schaffen.

Kurz zusammengefasst:

Versteckter Hunger entsteht, wenn Menschen zwar ausreichend Kalorien aufnehmen, aber zu wenig Vitamine und Mineralstoffe wie Eisen, Jod oder Folsäure erhalten.
Nährstoffreichere Sorten von Reis, Weizen oder Mais könnten Mangelerscheinungen verringern und zugleich besser mit Trockenheit, Salz und Überschwemmungen zurechtkommen. Die Züchtung neuer Nutzpflanzen benötigt allerdings Jahre.
Klassische Züchtung, Gentechnik und CRISPR/Cas bieten unterschiedliche Wege, solche Pflanzen zu entwickeln, aber keine Methode kann das Problem alleine lösen.

Übrigens: Auch bei der Kartoffel könnte ein genauer Blick ins Erbgut den Weg zu robusteren Sorten ebnen, die Hitze, Trockenheit und Krankheiten besser verkraften. Das europäische Kartoffelgenom wurde anhand von zehn alten Sorten entschlüsselt, die bereits einen Großteil der europäischen genetischen Vielfalt abdecken. Mehr dazu in unserem Artikel.