Pflanzen gegen den Klimawandel

Im Kampf gegen den Klimawandel sind neue Techniken und Strategien gefragt. Eine Innovation könnte vielversprechend sein: Thomas Dandekar, Inhaber des Lehrstuhls für Bioinformatik an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg, und seine Mitarbeiter haben jetzt möglicherweise einen Weg gefunden, der Pflanzen in die Lage versetzt, mehr Kohlendioxid zu binden. Jedes Jahr werden weltweit durchschnittlich 120 Gigatonnen Kohlendioxid (CO2) durch die Boden- und Vegetationsatmung freigesetzt. Pflanzen sind durch Photosynthese imstande, im gleichen Zeitraum rund 123 Gigatonnen aufzunehmen. Da allerdings der Mensch in erster Linie durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Erdöl und Erdgas weitere zehn Gigatonnen CO2 in diesen Kreislauf einspeist, bleibt ein Überschuss von sieben belastenden Gigatonnen.

Theorie braucht Praxis

Bioinformatiker forschen in der Regel mithilfe mathematischer Modelle am Computer. So untersuchte Thomas Dandekar in den vergangenen Monaten mit seinem Team, ob die Stoffwechselnetzwerke von Pflanzen auf eine Art moduliert werden können, dass die Pflanzen imstande sind, mehr Kohlendioxid zu binden. Dabei kombinierten die Wissenschaftler zwei unterschiedliche Methoden, um den Stoffwechsel der Pflanzenzelle zu verändern.
Durch aufwändige und komplizierte Berechnungen fanden sie heraus, dass Pflanzen durch diese Kombination fünfmal mehr CO2 binden könnten als im Naturzustand. Jetzt geht es in die Praxisphase. Dafür ist Muhammad Naseem zuständig. Er ist promovierter Molekularbiologe und arbeitet unter anderem in Würzburg. Im Laufe dieses Jahres will er an der Zayed University in Abu Dhabi mit den praktischen Versuchen beginnen.

Klimawandel hat fatale Folgen

„Wenn wir so weitermachen wie bisher, wird der Klimawandel fatale Folgen haben“, warnt Dandekar. Er selbst rechnet damit, dass sich die Durchschnittstemperatur im Vergleich zur vorindustriellen Zeit um bis zu vier Grad erhöhen könnte. Durch den Klimawandel verbrennen Felder, Pflanzen vertrocknen, mancherorts verdorrt die gesamte Ernte. Pflanzen mit modulierten Stoffwechselwegen könnten nicht nur dafür sorgen, dass mehr CO2 gebunden wird: Der gentechnische Eingriff könnte auch zu einem höheren Ertrag führen.

Text: Corina Kölln, Foto: Universität Würzburg