Die Mission, Chilischoten vor dem Klimawandel zu retten

Im Jahr 1999 zog Susan Lin, eine bebrillte Pflanzenforscherin am World Gemüse Center in Taiwan, ein Paar Latexhandschuhe an und machte sich an die Arbeit, einige Chilischoten fremdbestäubend zu befruchten. Sie sammelte winzige weiße Blüten von einer Cayenne-Pfefferpflanze, schüttelte deren Pollen in ein winziges Reagenzglas und ging zu einer Aji-Chili-Pflanze. Mit einer Pinzette entfernte sie die Blütenblätter und Staubbeutel von den Blütenknospen und legte so die fadenförmigen Narben frei, die als weibliche Fortpflanzungsorgane der Pflanze dienen. Dann tauchte sie die Narben in den Pollen und hoffte, dass sich daraus schließlich Paprika bilden würden.

Lin versuchte, eine Pflanze zu züchten, die gegen Anthracnose resistent war, eine Pilzinfektion, die reife Chilischoten mit Blasen bedeckt, die wie Verbrennungen durch Zigaretten aussehen. Die Krankheit befällt Farmen von New Jersey bis Neu-Delhi; Laut einer Studie aus dem Jahr 2014 verursachte Anthracnose allein in Indien schätzungsweise Verluste in Höhe von rund 491 Millionen Dollar pro Jahr. Aber die Chilis kamen nie zum Vorschein. „Es gab so viele Blumen, aber sie trugen nie Früchte“, sagte Lin. „Es war nicht erfolgreich.“ In den folgenden Jahren testete Lin weitere Paprika aus der gekühlten Genbank des WVC, die Erbstück- und Wildsamen enthält, die aus der ganzen Welt gesammelt wurden. Schließlich gelang es dem Team, einen Cayennepfeffer-ähnlichen Pfeffer zu züchten, der aus einem Habanero namens PBC932 gewonnen wurde und sowohl gegen Anthracnose als auch gegen eine andere Pilzinfektion, den Echten Mehltau, resistent war. Die Chilis sahen unförmig aus – Lin nannte sie „sehr hässlich“ –, aber sie repräsentierten Fortschritt.

Die weltweite Versorgung mit Obst und Gemüse ist gefährdet. Eine aktuelle Studie ergab, dass Umweltveränderungen wie Klimawandel, Wasserknappheit und Verlust der biologischen Vielfalt die Erträge bis 2050 um ein Drittel verringern könnten; Krankheiten wie Anthracnose, die heiße und feuchte Bedingungen mögen, werden sich voraussichtlich ausbreiten, wenn die Durchschnittstemperaturen steigen. Von den 1100 weltweit anerkannten Gemüsearten sind etwa ein Viertel besonders gefährdet, weil sie nicht in Saatgutdepots aufbewahrt werden. „Wir sehen, dass die Vielfalt da draußen, in Bezug auf Obstvielfalt und Gemüsevielfalt, abnimmt“, sagte mir Marco Wopereis, der Generaldirektor des WVC. „Der Auslöser für den Rückgang der Vielfalt ist die Urbanisierung, die Industrialisierung und die Tatsache, dass die Menschen überall mehr vom Gleichen essen.“

Das gemeinnützige Weltgemüsezentrum, das sich über 290 Hektar in den staubigen Vororten von Tainan erstreckt, dient der Erforschung und Züchtung von Gemüsesorten, die dem Klimawandel, Schädlingen und Krankheiten standhalten. Es beherbergt die größte öffentliche Sammlung pflanzlichen Keimplasmas oder genetischen Materials auf dem Planeten. Seine Bibliothek von Paprika, die Pflanzengattung, zu der scharfe und süße Paprika gehören, enthält mehr Samenproben als jede andere Sammlung: etwa achttausend oder etwa elf Prozent der Sorten, die in Genbanken auf der ganzen Welt gehalten werden. Einige der Samen des WVC sind mehr als zwanzig Jahre alt. Da die Keimrate mit der Zeit abnimmt, selbst unter kontrollierten Bedingungen, züchten Lin und ihre Kollegen ständig die Samen, ernten sie und lagern sie wieder ein, um die Vitalität jeder Linie sicherzustellen.

An einem Donnerstagnachmittag führte mich Lin, fröhlich aussehend in einem weißen T-Shirt und einem beigefarbenen Schlapphut, durch einen halben Hektar mit juwelenbesetzten Pfefferpflanzen im WVC, wo sie und ihre Kollegen derzeit Experimente durchführen. Ein Farben- und Duftrausch – insgesamt dreihundert Pflanzen, jede aus einer anderen Sorte – umgab uns. An einem Strauch zinnoberroter Chilis, die zu den schärfsten der Welt gehören, pflückte Lin eine, öffnete sie und legte sie mir in die Handfläche. „Riechen Sie einfach daran“, warnte sie auf Mandarin. „Iss es nicht.“ Ein Hauch, ein Wirbel aus Lebensfreude und Raketentreibstoff, ließ meine Augen tränen. Ich ließ das Chili fallen und Lin kicherte mitfühlend.

Lin zeigte mir königlich-lila Paprika, schokoladenfarbene Habaneros und weiße Miniatur-Chilis. Einige waren glockenförmig und andere sahen aus wie winzige, glänzende Kürbisse; Einige dufteten nach grünen Apfelbonbons, andere hatten einen deutlich blumigen Hauch. Eine kanariengelbe Paprika, etwa so groß wie eine Perle, wurde Tepín genannt, nach dem aztekischen Wort für „Floh“. Lin sagte mir, dass es meine Geschmacksknospen überfordern würde, und sie hatte Recht.

Später erzählte mir Lin, was mit ihren widerstandsfähigen, hässlichen Chilis passiert war. Im Jahr 2004 war sie auf dem Feld, als ihr etwas auffiel, das ihr das Herz höher schlagen ließ: An ihren Paprikaschoten waren Läsionen entstanden. „Ich habe es zur Pathologieabteilung gebracht und gefragt, was passiert ist“, erzählte sie mir. Das Labor kam zu dem Schluss, dass das krankheitsresistente Gen in PBC932-Paprika seine Schärfe verloren hatte. „Das Gen stammte aus einem Samen, der 1991 gesammelt wurde“, sagte sie. „Da waren schon über zehn Jahre vergangen. Der Pilz auf dem Feld war mutiert.“ Die Entwicklung der Anthracnose hatte mehrere Jahre wissenschaftlicher Arbeit zunichte gemacht. Aber die Erfahrung war auch lehrreich, erzählte mir Lin. Nutzpflanzen existieren in Ökosystemen, die sich ständig verändern, und ihre Züchtung zum Überleben kann ein bewegliches Ziel sein.

Die ersten Paprikaschoten der Welt sprossen vermutlich im Tiefland des heutigen Brasiliens. Einer Studie zufolge werden die Samen wilder Chilischoten häufig von Vögeln verbreitet, die über keine Wärmerezeptoren im Maul verfügen. Vor mehr als sechstausend Jahren domestizierten Menschen Paprika, und im späten 16. Jahrhundert gelangten sie über Seehandelswege nach Asien, wo heute die meisten Chilis angebaut werden. „Wenn man eine Ernte von ihrem Ursprungsort nimmt und sie an einen neuen Ort bringt, sind sie oft besser“, sagt Paul Bosland, Regents-Professor für Gartenbau und Mitbegründer des Chile Pepper Institute an der New Mexico State University. erzählte mir. Heutzutage wären viele Küchen – thailändische, indische, mexikanische – ohne Paprika nicht mehr wiederzuerkennen. In Bhutan konsumieren manche Familien mehr als zwei Pfund pro Woche.

Taiwan hatte es sich nicht zum Ziel gesetzt, ein Eliteteam von Pfefferzüchtern auszubilden. „Ursprünglich wollten sie nur die weltweit größte Mungobohnensammlung haben“, sagte Angel Jeng, der Koordinator für soziale Öffentlichkeitsarbeit des WVC, als wir uns im April trafen. Nachdem die technologischen Innovationen der Grünen Revolution die Ernteerträge weltweit steigerten, forderte die US-amerikanische Agentur für internationale Entwicklung ein Institut, das den Zugang zu Gemüse in Asien verbessern könnte, einer Region, die immer noch unter Unterernährung litt. 1971 stimmte die UN-Generalversammlung für die Aufnahme der Volksrepublik China und den Ausschluss Taiwans. Die Finanzierung durch internationale Partner scheiterte; Einige hielten es für problematisch, das Institut in Taiwan anzusiedeln, das die meisten Länder als selbstverwaltetes Territorium und nicht als Nation betrachten. Am Ende stimmten taiwanesische Gesetzgeber jedoch zu, einen Großteil der Finanzierung des Zentrums bereitzustellen, und es wurde 1973 eröffnet. „Taiwanesische Planer wandten sich der Wissenschaft zu, um einen Anschein regionaler und globaler Macht zurückzugewinnen“, sagte James Lin, ein internationaler Studien- und Geschichtsprofessor an der University of Washington, erzählte es mir. Das Pfefferzuchtteam des WVC wurde 1986 gegründet.

Obwohl auf der ganzen Welt Dutzende Chili-Arten wachsen, wurden die meisten Chiliarten, die wir essen, ob süß, herzhaft oder scharf, aus nur fünf Arten gezüchtet. (Sie sind nicht mit schwarzem Pfeffer verwandt, der aus den Kernen von Pfefferreben stammt.) Im Allgemeinen reagieren Gemüsepaprika empfindlich auf heißes Wetter, andere Chilis sind jedoch relativ robust. Einige wilde Chilis können Temperaturen von bis zu 40 Grad Fahrenheit standhalten; Lange, warme Tage und Dürre machen ihre Paprika tatsächlich würziger. NASA Wissenschaftler haben sogar eine Pfefferpflanze im Weltraum gezüchtet. Dennoch hat die Widerstandsfähigkeit von Paprika ihre Grenzen. „Je trockener und heißer es wird, desto schwieriger und nahezu unmöglich wird die Paprikaproduktion“, erzählte mir Derek Barchenger, der seit 2017 das Pfefferzuchtteam leitet.

Als ich Barchenger in der WVC-Cafeteria zum Kaffeetrinken traf, sah er mit seinem karierten Hemd, der schwarz umrandeten Brille und dem dicken braunen Bart ausgesprochen amerikanisch aus. (Er ist in Oklahoma aufgewachsen.) Ein wissenschaftlicher Mitarbeiter des Pfefferteams, Hank Lin, schloss sich uns an. Taiwan habe das ideale heiße und feuchte Klima für ihre Forschung, sagten sie mir, und sei insbesondere für Paprika ein strategischer Standort. „70 Prozent der Pfefferproduktion findet in Asien statt, siebeneinhalb Prozent in Amerika“, erzählte mir Barchenger. „Um unsere Hauptkundschaft zu erreichen, müssen wir in Asien arbeiten.“ Indien ist der größte Markt des Pepper-Teams; Mehr als eine halbe Million indische Bauern bauen vom Zentrum entwickelte Tomaten und Paprika an. Barchenger reist häufig zu den Regionalbüros von WVC in Indien, Thailand, Tansania und Benin.

Was Taiwan nicht habe, sei eine große Gemeinschaft von Chili-Liebhabern, fuhren Lin und Barchenger fort. In taiwanesischer Küche verleihen Paprika eher Farbe als Geschmack; Auf dem Markt werden meist nur die mildesten Sorten verkauft. Aus diesem Grund war Barchenger das einzige Mitglied des vierköpfigen Pfefferforschungsteams, das mit der Vorliebe für scharfe Paprika aufwuchs. Für Lin, die sich selbst als Esserin bezeichnet, sind sie ein erworbener Geschmack. „Mit der Zeit steigern Sie Ihre Toleranz langsam“, sagte Barchenger zu ihm.

„Ich folge Derek auf dem Feld und probiere viel Chili“, stimmte Lin zu. „Ich lerne, scharfes Essen zu schätzen.“

„Susan kann nicht“, fügte Barchenger lachend hinzu. „Wir werden etwas sehr Scharfes finden und sie wird auf dem Feld anfangen zu schreien.“

Taiwans Abneigung gegen Chilis hat für Forscher einen unerwarteten Vorteil. In Ländern, in denen Paprika endemisch ist oder eine längere Vorgeschichte hat, beeinträchtigen Krankheiten wie Bakterienwelke und Phytophthora häufig die Erträge. „Wenn man riesige Produktionsflächen hat, dann bauen sich die Krankheitserregerpopulationen auf, entwickeln sich und mutieren“, erzählte mir Barchenger. „Aber hier ist es sehr sporadisch. Als Insel sind wir von anderen Kontinenten isoliert.“

Im April empfing das WVC Gartenbauer aus Lateinamerika und der Karibik zu einem zweiwöchigen Pflanzenzüchtungs-Workshop, der vom taiwanesischen Außenministerium finanziert wurde. Die meisten Teilnehmer kamen aus der Minderheit der Länder, die diplomatische Beziehungen zu Taiwan unterhalten: Belize, Guatemala, Haiti, Paraguay, St. Kitts und Nevis. Eines Nachmittags besichtigten die Teilnehmer den riesigen begehbaren Kühlschrank, der als Genbank des Zentrums dient. Hunderttausende Samenbeutel aus Aluminium, jeder mit einem Barcode oder QR-Code beschriftet, der Informationen über die Art enthält, säumten die Regale.

„Willkommen an einem der vielfältigsten Gemüse-Hotspots der Welt“, sagte Maarten van Zonneveld, ein großer niederländischer Wissenschaftler, der die Genbank leitet, der Gruppe. Eine in Belize ansässige Biotechnologin, Omaira Avila Rostant, murmelte ihre Anerkennung: „Wunderschön, nicht wahr?“ Wenn es Wissenschaftlern gelingt, aus diesen Samen widerstandsfähige Sorten zu züchten, bietet das WVC sie Forschungseinrichtungen, Unternehmen und Landwirten auf der ganzen Welt an, erklärte van Zonneveld. Es wird eine geringe Gebühr erhoben, um die Kosten für Bearbeitung und Versand teilweise zu decken.

Bei einem weiteren Workshop zogen sich die Besucher blaue Einweghandschuhe, kniehohe Gummistiefel und Hüte an, um sich vor der Sonne zu schützen. Barchenger führte die Gruppe zu einigen Pfefferpflanzen, die sein Team für die Asia and Pacific Seed Association anbaute, deren jährliches Konsortium Pflanzenwissenschaftler, Regierungsbeamte und Saatgutunternehmen zusammenbringt. „Wir machen hier unsere gesamte Grundlagenforschung“, sagte Barchenger der Gruppe. „Wenn eine Linie fertig ist, schicken wir sie dorthin, wo auch immer sich der Zielmarkt befindet.“ Er wies seine Besucher an, einige verwelkte Blätter von einigen unglücklich aussehenden Pflanzen zu pflücken, damit sie sie später am Tag bei einer Diagnosesitzung untersuchen konnten. Da Ausbrüche in einem sich verändernden Klima zunehmen, müssen Landwirte Krankheitserreger schnell und genau identifizieren, wenn sie ihre Ernten schützen wollen.

source site

Leave a Reply