Wasserfarn erweist sich immer mehr als sichere Lösung für die weltweite Ernährungsunsicherheit

Internationale Forschung zeigt, dass Azolla vielversprechend und sicher ist, eine Pflanze, die ihre Biomasse in zwei Tagen verdoppeln und Stickstoff aus der Luft binden kann

04.11.2024

Ist der schwimmende Süßwasserfarn, der gemeinhin als Carolina Azolla bezeichnet wird, die potenzielle Antwort auf die weltweite Ernährungsunsicherheit oder eine mögliche Bedrohung für die Menschheit? Nach einer Anfang des Jahres veröffentlichten Studie von Forschern der Penn State University über den Nährwert und die Verdaulichkeit der Pflanze erfuhr das Team von Bedenken über den möglichen Giftgehalt der Pflanze. Die Forscher schlossen sich einem internationalen Projekt an, um Azolla zu testen, und stellten fest, dass sie keine Cyanotoxine enthält, d. h. starke Giftstoffe, die von einer Art von Cyanobakterien oder Blaualgen produziert werden, die mit der Pflanze in Verbindung stehen.

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Die Ergebnisse dieser Studie deuten darauf hin, dass Azolla lebensmittelecht ist und das Potenzial hat, Millionen von Menschen sicher zu ernähren, da sie schnell wächst und in seichtem Süßwasser frei schwimmt, ohne dass Stickstoffdünger benötigt wird.

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Das Team veröffentlichte seine Ergebnisse in einer neuen Studie in Plants.

"Dieser Befund deutet darauf hin, dass Azolla lebensmittelecht ist und das Potenzial hat, Millionen von Menschen sicher zu ernähren, da sie schnell wächst und in seichtem Süßwasser frei schwimmt, ohne dass Stickstoffdünger benötigt wird", sagte Daniel Winstead, Forschungstechnologe am College of Agricultural Sciences der Penn State University und Hauptautor der früheren Studie. Er arbeitet in den Labors von Michael Jacobson, Professor für Ökosystemwissenschaften und -management, und Francesco Di Gioia, Assistenzprofessor für Gemüsebauwissenschaften. "Azolla ist eine erstaunliche Pflanze, die ihre Biomasse innerhalb von zwei Tagen verdoppeln und Stickstoff aus der Luft aufnehmen kann".

Nach der Veröffentlichung der ursprünglichen Studie, so Winstead, wurde er darauf aufmerksam gemacht, dass die Cyanobakterien, die in Azolla leben, starke Cyanotoxine produzieren könnten, die Tiere davon abhalten, die Pflanze zu fressen. Cyanotoxine werden mit neurodegenerativen Erkrankungen wie der amyotrophen Lateralsklerose (ALS) und der Parkinson-Krankheit, Leber- und Nierenversagen, Muskellähmungen und anderen schweren Gesundheitsproblemen in Verbindung gebracht. Trotz der Bedrohung durch die Toxine und der Verwendung und Erforschung von Azolla habe er erfahren, dass kein Wissenschaftler definitiv auf das Vorhandensein dieser Toxine in Azolla getestet habe.

"Ich fühlte mich verantwortlich, zur Beantwortung dieser Frage beizutragen, da wir gerade eine Veröffentlichung über die ernährungsphysiologische Qualität von Azolla veröffentlicht hatten", sagte Winstead. "Ich wollte nicht für den Verzehr einer potenziell schädlichen Pflanze werben. Während ich einen Versuchsplan vorbereitete, wurde ich von der Azolla Foundation kontaktiert, die ihr Interesse an unserer Forschung bekundete. Ich wandte mich an sie und fragte, ob sie jemanden kennen, der sich mit der Toxizität von Azolla durch Cyanotoxine befasst."

Einige Wochen später erhielt er eine E-Mail, in der ihm mitgeteilt wurde, dass eine Gruppe von Forschern die Frage der Cyanobakterien-Cyanotoxine in Azolla untersuchte, und sie luden Winstead ein, an der Studie teilzunehmen.

"Gemeinsam analysierten wir die Ergebnisse und kamen zu dem Schluss, dass Azolla und insbesondere ein Cyanobakterium, das in Hohlräumen in den Blättern der Azolla lebt, keines der wichtigsten Cyanotoxine produziert", sagte er und erklärte, dass es sich bei dem Cyanobakterium der Azolla um Nostoc azollae handelt, einen Endosymbionten oder Organismus, der in oder auf der Oberfläche eines anderen Organismus in einer für beide Seiten vorteilhaften Beziehung lebt. "Noch wichtiger ist, dass die bekannten Gene, die für die Herstellung dieser Toxine erforderlich sind, im Genom von Nostoc azollae gar nicht vorhanden sind."

Laut Winstead gibt es immer mehr Belege dafür, dass Azolla zur Lösung verschiedener globaler Probleme eingesetzt werden könnte.

"Sie könnte dazu beitragen, viele bedürftige Menschen auf der ganzen Welt zu ernähren, und eine neue Quelle für Biodünger und Biodiesel werden", sagte er.

Weitere Mitglieder des Forschungsteams waren Jonatha Bujak und Alexandra Bujak, Azolla Foundation, Blackpool, Vereinigtes Königreich; Ana Pereira, Joana Azevedo und Vitor Vasconcelos, Universität Porto, Portugal; Victor Leshyk, Azolla Biodesign, Sedona, Arizona; Minh Pham Gia, unabhängiger Forscher, Hanoi, Vietnam; und Timo Stadtlander, Forschungsinstitut für biologischen Landbau, Frick, Schweiz.

Open Philanthropy, Penn State - Research on Emergency Food Resilience project hat diese Forschung finanziell unterstützt.

Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.

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