08.09.2020 13:11 Alter: 11 days

Die Sonnenblume als Ölquelle

Die Sonnenblume ist eine weltweit bedeutende Ölfrucht. • Ein Forscherteam plant neue Sorten zu züchten deren Öl reich an Ölsäure ist und damit hochwertiges Speiseöl liefert, aber auch Erdöl für bestimmte Anwendungen ersetzen kann. • Eine verbesserte Krankheitsresistenz ist ein weiteres Züchtungsziel und soll den Sonnenblumenanbau in Deutschland fördern.

1. Prof. Brigitte Poppenberger im Sonnenblumenfeld. (Copyright: Tobias Sieberer)

Die Sonnenblume - eine bedeutende Ölfrucht
Die Sonnenblume Helianthuus annuus ziert im Sommer unsere Gärten, wird von Vögeln gerne besucht und ihre Wildformen sind Nektarlieferanten für Bienen. Weltweite Bedeutung hat sie aber wegen ihres hochwertigen Öls. Als Ölfrucht ist sie in Europa die zweitwichtigste und weltweit die viertwichtigste Kulturpflanze.
Das Sonnenblumenöl wird aus den Achänen, Nussfrüchten, die sich im Zentrum der großen Sammelblüte finden und besser als Sonnenblumenkerne bekannt sind, durch Kaltpressung gewonnen. Es ist reich an der mehrfach ungesättigten Fettsäure Linolsäure (C18:2) und als Speiseöl sehr beliebt. Darüber hinaus hat es aber auch Potenzial zum Ersatz von erdölbasierten Produkten, wie als Pflanzenölkraftstoff oder für Öle und Schmierstoffe in der chemisch-technischen Industrie.

Ein hoher Gehalt an Ölsäure ist gesucht

Brigitte Poppenberger, Professorin für Biotechnologie gartenbaulicher Kulturen an der TUM School of Life Sciences am Standort Weihenstephan forscht zum Thema "Züchtung von Sonnenblumen", um sie als Lieferant von hochwertigem Speiseöl und für Biotreibstoffe besser nutzbar zu machen
Für Anwendungen im technischen Bereich, aber auch für hochwertige Speiseöle, wird ein hoher Gehalt an der einfach ungesättigten Fettsäure Ölsäure (C18:1) gewünscht, da so genannte High Oleic acid (HO) Öle mit Gehalten von mehr als 85 Prozent eine hohe Oxidations- und Hitzestabilität aufweisen. Sonnenblumenöl hat mit einem Ölsäuregehalt von weniger als 50 Prozent keine ideale Zusammensetzung dafür. Ein Ziel der Sonnenblumenzüchtung ist es daher neue Sorten zu schaffen die ölsäurereich sind.
„Das ist in der Theorie der Molekularbiologie eine leicht lösbare Aufgabe. Wir kennen das Enzym das in Sonnenblumenkernen Ölsäure zu Linolsäure umsetzt. Es ist die Desaturase FAD2-1. Wenn wir seine Aktivität hemmen, reichert sich Ölsäure an“, so Prof. Brigitte Poppenberger. Genau diese Strategie wählt das Forschungsteam der TUM gemeinsam mit Dr. Volker Hahn von der Universität Hohenheim und Industriepartnern wie KWS, im Rahmen des durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) geförderten Projekts 'InnoSun'.
Das Vorhaben möchte damit die Sonnenblume konkurrenzfähiger machen, um das Spektrum der Ölpflanzen zur nachhaltigen Erzeugung von nachwachsenden Rohstoffen für den deutschen und europäischen Markt zu erweitern. „Dies erreichen wir durch die Kombination von neu generierten genetischen Ressourcen und innovativen Hochdurchsatzanalyseverfahren“, erklärt Prof. Poppenberger.

Eine erhöhte Krankheitsresistenz soll den Sonnenblumenanbau begünstigen
Neben dem Ertrag und der Ölqualität ist die Krankheitstoleranz ein weiterer wichtiger Faktor, der die Sonnenblume für den Anbau insgesamt interessanter macht. Sklerotinia sclerotiorum ist ein Pilz dessen Entwicklung durch feuchtes und kühles Klima im Sommer begünstigt wird und der zu hohen Ertragsausfällen bei Sonnenblumen führt. Daher ist ein weiteres Projektziel, Sonnenblumen resistenter gegen diesen Krankheitserreger zu machen, da er den großflächigeren Anbau in Deutschland bisher hemmt. Daran forschen Chris-Carolin Schön, Professorin für Pflanzenzüchtung an der TUM, Volker Hahn und KWS.
Wenn die Ölsäureproduktion sowie die Sklerotinia-Resistenz verbessert werden kann, steht der Nutzung der Sonnenblume als Lieferantin von hochwertigem Pflanzenöl auch in Deutschland nichts mehr im Wege. Sie bietet eine Alternative zu Raps, wäre eine Bereicherung der Artenvielfalt in den Kulturlandschaften und wohl auch ein ästhetischer Gewinn auf unseren Feldern.

Vita

Prof. Brigitte Poppenberger ist Molekularbiologin an der Technischen Universität München und erforscht mit ihrem Team Mechanismen der pflanzlichen Wachstumsregulation und Stressresistenz zur Anwendung für die Züchtung und Produktion von Pflanzen im Gartenbau und darüber hinaus.

Weiterführende Informationen

https://www.fnr.de/index.php?id=11150&fkz=22024115

https://www.bgk.wzw.tum.de/

https://www.professoren.tum.de/poppenberger-brigitte

https://www.plantbreeding.wzw.tum.de/projekte/aktuelle-projekte/innosun/

https://www.wzw.tum.de/

https://www.hef.tum.de/pressepublikationen/pflanzenwissenschaften/

 

 

Redaktion:
Dr. Katharina Baumeister
Corporate Communications Center, TU München
E-Mail: katharina.baumeister[at]tum.de 
Tel.: 08161.71.5403

Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Brigitte Poppenberger
Professur für Biotechnologie gartenbaulicher Kulturen
TUM School of Life Sciences
Tel.:08161-71-2105