18. Dezember 2025
Ein internationales Forschungsteam des „Cassava Source Sink“-Konsortiums (CASS) hat einen bedeutenden Durchbruch bei der Verbesserung von Maniok erzielt. Maniok, auch Cassava genannt, ist in vielen Regionen der Welt ein zentrales Grundnahrungsmittel. Die Wissenschaftler:innen konnten zeigen, dass eine gezielte Modifikation des Kaliumtransports die Produktivität von Maniok ohne zusätzlichen Düngemitteleinsatz steigern kann. Außerdem waren die Pflanzen toleranter gegenüber Trockenstress. Die Ergebnisse der Studie sind in der renommierten Zeitschrift Nature Plants erschienen.
Ein Team vom Institut für Bio- und Geowissenschaften – Pflanzenwissenschaften (IBG-2) des Forschungszentrums Jülich hat an dem Projekt mitgewirkt. Die Pflanzenforscher:innen haben in Feldkampagnen das saisonale Wachstum von Manioksorten anhand von Unmanned Aerial Vehicle (UAV)-Bildern – also hochauflösenden Aufnahmen aus der Luft – gemessen und ausgewertet. Mit diesen Aufnahmen können das Wachstum und die Vitalität der Pflanzen erfasst werden. Diese Erhebung wurde mit Photosynthese-Effizienz-Messungen kombiniert, die zeigen, wie effektiv die Pflanzen Licht aufnehmen und in Energie umwandeln. Das Team konnte zeigen, dass die Pflanzen auch während Trockenperioden eine hohe Photosynthese aufrechterhalten und kontinuierlich wachsen können. Außerdem wurden Pflanzen unter kontrollierten Bedingungen mit Positron-Emission-Tomographie (PET) vermessen, um die Eigenschaften des Kohlenstofftransports zu bestimmen. Dazu wird markierter Kohlenstoff in die Pflanze eingebracht, um zu bestimmen, wie schnell und wohin er im Inneren weitergeleitet wird.
Die Forschung konnte zeigen, dass sich durch die Modifikation des Kaliumtransports das Pflanzenwachstum sowie die Kohlendioxid-Aufnahme und -Flussgeschwindigkeit erhöhen. Diese Erkenntnis hilft das komplexe Zusammenspiel von Kohlenstoffaufnahme, -transport und -speicherung in Maniok besser zu verstehen. Die Ergebnisse der Studie können somit dazu beitragen, den Maniok-Anbau produktiver und klimaresistenter zu gestalten – ein entscheidender Beitrag zur globalen Ernährungssicherheit.
Weitere Informationen über die Studie finden Sie in der Pressemitteilung des „Cassava Source Sink“-Konsortiums (CASS).
W. Zierer, M. Fritzler, T. J. Chiu, R. B. Anjanappa, S.-H. Chang, R. Metzner, J. Quiros, C. E. Lamm, M. Thieme, R. Koller, G. Huber, O. Muller, U. Rascher, U. Sonnewald, H. E. Neuhaus, W. Gruissem & L. Bellin. Engineering vascular potassium transport increases yield and drought resilience of cassava. Nat. Plants 11, 2498–2510 (2025). DOI: https://doi.org/10.1038/s41477-025-02159-7
