Gefahr im Korn: Wie Arsen in Reis reduziert werden kann

Schon kleine Mengen des Gifts im Korn können sich negativ auf die Gesundheit derjenigen auswirken, die viel Reis essen – wie etwa Menschen in Asien.

Das Grundnahrungsmittel Reis sowie Reisprodukte können aufgrund der besonderen Anbaumethoden und der Physiologie der Reispflanzen im Vergleich zu anderen Getreidearten höhere Gehalte an anorganischen Arsenverbindungen aufweisen. Seinen Weg in die Pflanzen findet Arsen – meist in Form der besonders giftigen Arsen-Sauerstoff-Verbindung Arsenik – über verseuchten Boden oder das Grundwasser. Aber auch in der Nähe von Minen oder Metallhütten sowie auf Äckern, die mit arsenhaltigen Pestiziden besprüht wurden, ist die Gefahr, dass Feldfrüchte vergiftet sind, besonders groß.

Eine Schlüsselfunktion bei der Verteilung des Giftes in den Adern der Pflanze übernehmen sogenannte Transportproteine. Sie überwachen wie Pförtner den Zutritt in verschiedene Bereiche des Leitbahnsystems und schleusen die Nährstoffe durch die Zellmembranen. 

Transportproteine blockieren

Die Wissenschaftler vom Lehrstuhl für Molekulare Pflanzenphysiologie der FAU und ihre Kooperationspartner vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung in Leipzig, dem Forschungszentrum für Eco-Environmental Sciences in Peking sowie der Florida International University haben nun zwei Transportproteine identifiziert, die eigentlich den Transport des zyklischen Zuckeralkohols Inosit regulieren. Doch die beiden Pförtner öffnen nicht nur Nährstoffen die Tür zu den Zellen, sondern auch Arsen.

In einem nächsten Schritt wollen die Biologen versuchen, die beiden Transportproteine in Reispflanzen zu blockieren, und so verhindern, dass Arsen in die Körner gelangt – ohne das Wachstum der Pflanzen einzuschränken. In einer Modellpflanze, der hierzulande recht verbreiteten Ackerschmalwand, ist dies bereits gelungen.

Nun sollen die neuen Erkenntnisse auf Reispflanzen angewendet werden. Am Ende der Versuchsreihen könnte eine Reissorte stehen, die auf verseuchten Böden gedeiht, ohne das Gift in die Nahrungskette einzuschleusen.

Die Ergebnisse haben die Forscher im Fachmagazin „Nature Plants“ veröffentlicht. DOI: 10.1038/NPLANTS.2015.202

Quelle: FAU