Nachgeforscht: So speichert die Zuckerrübe Zucker

In einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekt haben Forschungsteams aus Deutschland Stoffwechselprozesse zur Speicherung von Saccharose in Zuckerrüben ergründet. Dank ihrer Erkenntnisse könnten zukünftig leistungsfähigere Rübensorten gezüchtet werden.

Moderne Zuckerrüben-Hochleistungssorten enthalten bereits bis zu 2,3 Kilogramm Zucker pro 10 Kilogramm Rübe. Eine höhere Zuckerkonzentration zu erreichen, war bislang ökonomisch nicht sinnvoll, da sich dies negativ auf den Rübenertrag auswirkte. Mit den neuen Forschungsergebnissen steigt die Hoffnung, dass sich dies zukünftig ändern wird.

Gemeinsam mit Wissenschaftlern der Universitäten Köln, Erlangen und Kaiserslautern, hat die Arbeitsgruppe um Prof. Rainer Hedrich (Universität Würzburg) Stoffwechselvorgänge in der Zuckerrübe untersucht, die zur Speicherung des Zuckers notwendig sind. Unterstützt wurden sie dabei auch von industrieller Seite, denn ein Team der KWS Saat AG und der Südzucker AG begleitete das Projekt.

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Nach mehreren Experimenten waren sich die Wissenschaftler sicher: Während der Speicherphase bildet die Rübe vermehrt BvTST2.1, ein Transportprotein für Zucker. Im Austausch gegen Protonen schleust BvTST2.1 Saccharose in die Vakuole, den Speicherort für Zucker. Durch den selektiven Transport werden in der Vakuole Zucker-Spitzenkonzentrationen von 23 Prozent erreicht.

Nachdem sie die Anreicherung von Zucker in der Zuckerrübe erforscht haben, wollen die Wissenschaftler im nächsten Schritt untersuchen, wie sich eine Erhöhung der Konzentration an Transportproteinen auf den Zuckergehalt der Rüben auswirkt. „Findet man das vermutete Prinzip bestätigt, kann man Rüben auf einen erhöhten Transporter-Gehalt hin züchten“, stellt Prof. Hedrich in Aussicht. Auf diese Weise könnte in Zukunft eine neue Generation von Zuckerrüben entstehen, die noch mehr Zucker speichern oder schon früher im Jahr mit der Zuckerspeicherung beginnen.

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