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title: "Seo und Jang, Kangwon National University, Südkorea, identifizieren OsRRK1-Mutation in Reis; Indien plant Feldversuche 2026"
sdDatePublished: "2026-09-01T15:28:00Z"
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  - name: "biotechnology"
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  - "United States"
  - "China"
  - "Switzerland"
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Seo und Jang, Kangwon National University, Südkorea, identifizieren OsRRK1-Mutation in Reis; Indien plant Feldversuche 2026

scienceindustries POINT Newsletter «Aktuelle Biotechnologie»

1

POINT NEWSLETTER NR. 290 – AUGUST 2026
Aktuelle Biotechnologie
INHALT
Neue Züchtungsverfahren
Reis mit verbesserter Dürretoleranz durch Genomeditierung
2
Medizin
Programmierte GLP-1 produzierende Probiotika zur
Blutzuckerkontrolle
3
Biotechnologie
Mikroalgen als Produktionsorganismen für die nachhaltige
Bioökonomie
4
Ernährung
Muskel- und Milchproteine Myoglobin und β-Kasein aus Pflanzen
5

Wirtschaftsverband
Chemie Pharma Life Sciences

2

NEUE ZÜCHTUNGSVERFAHREN
Reis mit verbesserter Dürretoleranz
durch Genomeditierung
Der Sommer 2026 hat deutlich ge-
macht, wie stark sich das Klima auf die
Landwirtschaft auswirken kann. Hitze und
Trockenheit haben verbreitet zu deutlichen
Ernteeinbussen geführt und man muss da-
von ausgehen, dass solche Klimaextreme in
Zukunft weiter zunehmen. Reis, ein Grund-
nahrungsmittel für mehr als die Hälfte der
Weltbevölkerung, ist besonders anfällig ge-
gen Dürre – entsprechend intensiv wird
speziell in Asien die Entwicklung trockento-
leranterer Sorten vorangetrieben. Eine Her-
ausforderung dabei ist, dass die zahlreichen
Mechanismen, die in Pflanzen den Wasser-
haushalt und die Trockentoleranz beeinflus-
sen, noch nicht vollständig verstanden sind.

Einen molekularbiologischen An-
satz zur Aufklärung dieser Prozesse be-
schreiben jetzt Hyeon Ung Seo und Cheol
Seong Jang von der Kangwon National Uni-
versity in Südkorea, die schon einige Zeit an
der Verbesserung der Dürretoleranz von
Reis arbeiten. Durch Gamma-Bestrahlung
lösten sie zufällige Mutationen im Genom
von Reispflanzen aus und untersuchten
dann eine grosse Zahl der Nachkommen
auf ihre Reaktion auf Trockenstress. Es ge-
lang ihnen so, einzelne Pflanzen mit erhöh-
ter Trockentoleranz zu finden. Jetzt stellte
sich die Frage, welche der zahlreichen un-
gerichteten Mutationen in den Pflanzen für
diese Eigenschaft verantwortlich war.

Durch Vergleich der Genomsequen-
zen einer der mutagenisierten Pflanzen und
der unveränderten Ausgangssorte konnten
sie genetische Veränderungen an 87 Positi-
onen feststellen. Eine dieser Mutationen be-
fand sich im Gen OsRRK1, das eine regula-
torische Proteinkinase kodiert und daher ein
Kandidatengen für Anpassungsprozesse
war. Um zu überprüfen, ob wirklich eine Mu-
tation in OsRRK1 für die beobachtete Tro-
ckentoleranz der Pflanzen verantwortlich
war und nicht eine der anderen 86 Mutatio-
nen, schalteten die Forschenden durch Ge-
nomeditierung mit CRISPR/Cas9 das Os-
RRK1-Gen in Wildtypflanzen gezielt aus und
konnten so den Zusammenhang zwischen
Gen und Trockentoleranz bestätigen.

Die Forschenden zeigten weiter,
dass in den mutierten Pflanzen durch eine
Stoffwechselveränderung der Gehalt lösli-
cher Zucker erhöht war, die als Schutzsub-
stanzen dienen können – eine plausible
Grundlage für eine erhöhte Dürretoleranz.
Bereits zuvor hatten sie mit ihrem Ansatz
Mutationen gefunden, die durch andere Me-
chanismen, wie eine verstärkte Wachs-
schicht auf den Blättern und eine verän-
derte Anzahl von Spaltöffnungen, ebenfalls
die Stresstoleranz von Reispflanzen verbes-
serten.

Dürretoleranz ist ein komplexes
Merkmal, an dem verschiedene Anpas-
sungsprozesse der Pflanzen beteiligt sind
an denen intensiv geforscht wird. Ihr detail-
liertes Verständnis ermöglicht es, durch ge-
eignete Kombinationen die Stresstoleranz
der Pflanzen weiter zu steigern. In Indien
sollen erste genomeditierte dürretolerante
Reispflanzen (POINT 275, 05/2025) bereits
dieses Jahr angebaut werden.

Quellen: Hyeon Ung Seo & Cheol Seong Jang
2026, Mutation in rice protein kinase OsRRK1
confers drought tolerance via non-phosphory-
lating fructose-1,6-bisphosphate aldolase 6,
Plant Physiology 201:kiag523; Yuanhua Li &
Yanying Jiang 2026, Gene editing for crop
drought tolerance: Advances, challenges, and fu-
ture directions, Resources Data Journal 5:383-
397; India’s gene-edited rice is ready for the
fields, Hindu Business Line, 18.08.2026.
Reis unter Dürrestress (Bild © IRRI / flickr.com)

3
MEDIZIN
Programmierte GLP-1 produzierende
Probiotika zur Blutzuckerkontrolle
Diabetes ist ein weltweit zunehmen-
des Problem, in Mitteleuropa sind etwa 10%
der Bevölkerung betroffen. Am häufigsten
ist der Diabetes Typ 2. Dabei ist der Blutzu-
ckerspiegel oft erhöht, da seine Steuerung
durch das Hormon Insulin nicht mehr aus-
reichend funktioniert. Nicht immer gelingt
es, dies durch eine Umstellung der Lebens-
weise und Diät unter Kontrolle zu bringen.
In dem Fall stehen verschiedene Medika-
mente zur Verfügung. Das menschliche
GLP-1 Hormon wird bei der Nahrungsauf-
nahme im Darm produziert, fördert die Insu-
linausschüttung und wirkt so einem hohen
Blutzuckerspiegel entgegen. Diese Wirkung
wird durch die bekannten GLP-1 Analoga
wie Semaglutid (z. B. Ozempic) nachge-
ahmt. Dabei handelt es zumeist um eine
passive Kontrolle mit konstanter Dosis.

Als Alternative zu medikamentösen
Behandlungsansätzen haben chinesische
Forschende um Haifeng Ye von der East
China Normal University in Shanghai jetzt
ein aktives biologisches Sensor-Effektor-
System entwickelt, das auf programmierten
Mikroorganismen beruht. Diese sollen den
blutzuckersenkenden Wirkstoff GLP-1 nur
bei Bedarf freisetzen, um so eine Abstim-
mung auf die mit Nahrung und Aktivität
wechselnden Anforderungen des Stoff-
wechsels zu ermöglichen.

Als «virtuelles Organ» für die Blutzu-
ckerkontrolle verwenden die Forschenden
den schon lange bekannten gesundheitsför-
dernden probiotischen Bakterienstamm
Escherichia coli Nissle 1917, dem das Gen
für die Produktion des GLP-1 Hormons ein-
gesetzt wurde. Um dieses bedarfsgerecht
zu steuern, kombinierten die Forschenden
das Gen mit einem synthetischen Regula-
tor-Schaltkreis als Sensor für den Blutzu-
cker Glukose. Dabei wird die Ablesung des
GLP-1 Gens bei niedrigen Glukosekonzent-
rationen durch das bakterielle Repressor-
protein HexR weitgehend blockiert. Bei stei-
genden Glukosekonzentrationen fällt diese
Hemmung weg, die Transkription des GLP-
1-Gens kann reversibel bis zu 50-fach akti-
viert werden.

Der experimentelle Ansatz wurde be-
reits in Versuchen mit Mäusen mit krank-
haft erhöhtem Blutzuckerspiegel erprobt.
Die gentechnisch modifizierten Bakterien
wurden den Tieren mit der Nahrung einge-
geben. Um die Mikroben vor der aggressi-
ven Magensäure zu schützen, wurden sie
zuvor in winzige Schutzkapseln eingebettet.
Im Darm angekommen, nahmen die Bakte-
rien ihre Arbeit auf. Tatsächlich produzier-
ten sie, wie erhofft, in Abhängigkeit vom
Blutzuckerspiegel GLP-1 und konnten so in-
direkt die Insulinproduktion in den Tieren
steuern. Der Effekt war ein weitgehend nor-
malisierter Blutzuckerspiegel. Auch war die
Nahrungsaufnahme bei freiem Zugang zu
Futter reduziert. Das wirkte sich in einer ge-
ringeren Gewichtszunahme der Tiere aus.
Schädliche Auswirkungen eines erhöhten
Blutzuckerspiegels in den Mäusen, wie Fett-
leber, Nierenschäden und Darmreizungen,
konnten durch die Behandlung mit den mo-
difizierten probiotischen Bakterien reduziert
werden. Im Vergleich zur Behandlung mit
Semaglutid zeigten sich weniger Entzün-
dungsreaktionen im Körper der Tiere. Ohne
wiederholte Gabe wurden die Mikroorganis-
men nach wenigen Tagen wieder aus dem
Darm eliminiert.

Auch bei Versuchen mit Javaneraf-
fen, als Vorstufe zu klinischen Versuchen,
konnten die positiven Wirkungen des «le-
benden Medikaments» bestätigt werden.
Die Forschenden gehen davon aus, dass die
bedarfsgesteuerte GLP-1 Produktion auch
für Menschen Vorteile gegenüber langfristig
wirkenden Medikamenten haben wird.

Quellen: Ningzi Guan et al. 2026, Glucose-re-
sponsive probiotics for glycaemic modulation in
mice and monkeys, Nature (online 12.08.2026,
doi:10.1038/s41586-026-10909-6); Smart probi-
otics can sense high blood sugar and release
GLP-1 on demand, MedicalXpress, 23.08.2026;
Chinese scientists develop new approach for dia-
betes treatment, China Daily, 14.08.2026.

4

BIOTECHNOLOGIE
Mikroalgen als Produktionsorganismen
für die nachhaltige Bioökonomie
Mikroalgen sind mikroskopisch kleine
Organismen, die Sonnenenergie durch Pho-
tosynthese zur Produktion von Biomasse
oder nützlichen Substanzen verwerten kön-
nen. Es gibt eine grosse Zahl verschiedener
Arten. Spirulina und Chlorella gehören zu
den bekanntesten Mikroalgen und werden
schon seit Jahrzehnten wegen ihres hohen
Protein- und Nährstoffgehalts als wertvolle
Nahrungsergänzung eingesetzt. Auch die
als Blaualgen bekannten Cyanobakterien
gehören zu der Gruppe.

Aufgrund des schnellen und an-
spruchslosen Wachstums können Mikroal-
gen in Bioreaktoren oder offenen Produkti-
onssystemen für die nachhaltige Produktion
von Biomasse eingesetzt werden. Dabei
können sie die Flächenproduktivität von
Landpflanzen übertreffen. Auch um wert-
volle Pflanzeninhaltsstoffe herzustellen,
werden Mikroalgen kultiviert. In Europa gibt
es mindestens 66 kommerzielle Produzen-
ten von Mikroalgen. Da bei der Photosyn-
these das Treibhausgas CO2 gebunden
wird, hat die Kultivierung von Mikroalgen
auch positive Klima-Auswirkungen – spezi-
ell, wenn sie im Rahmen der Bioökonomie
Alternativen zu fossilen Rohstoffen bietet.

Um die Ausbeuten zu erhöhen und
das Spektrum der möglichen Produkte zu
verbreitern, werden zunehmend auch gene-
tisch modifizierte Mikroalgen eingesetzt.
Forschende des Schweizer Kompetenzzent-
rums Agroscope aus der Gruppe von Jörg
Romeis, mit Irene Gallego als Erstautorin,
geben jetzt einen umfassenden Überblick
zu den aktuellen weltweiten Anwendungen
genetisch veränderter Mikroalgen für zahl-
reiche Erzeugnisse. Dabei stützen sie sich
auf umfangreiche Literaturstudien ab, für
die mehr als 20'000 wissenschaftliche Arti-
kel zu Mikroalgen ausgewertet wurden.
Schon seit 1987 werden gentechnisch ver-
änderte, transgene Mikroalgen verwendet.
Ab 2014 werden zunehmend auch die mo-
dernen Werkzeuge der Genomeditierung
eingesetzt, um die Eigenschaften der Orga-
nismen masszuschneidern. Unter den 581
identifizierten potenziellen kommerziellen
Anwendungen genmodifizierter Mikroalgen
befinden sich beispielsweise die Produktion
heterologer Proteine und Pharma-Wirk-
stoffe, ein erhöhter Gehalt spezifischer Lip-
ide sowie die Herstellung von Pigmenten
und wertvollen Feinchemikalien.

Im Rahmen des europäischen For-
schungsprojekts GeneBEcon, welches das
Potenzial der Genomeditierung für eine
nachhaltige Bioökonomie auslotet, haben
die Forschenden ein umfassendes Konzept
für eine Umwelt-Risikoabschätzung gene-
tisch veränderter Mikroalgen entwickelt. Da-
bei steht die Überprüfung plausibler Scha-
densszenarien mit einer individuellen Fall-
zu-Fall Beurteilung im Zentrum. Dieser An-
satz zeigt auch auf, mit welchen Massnah-
men mögliche Risiken einfach minimiert
werden können, damit Mikroalgen als ein
nachhaltiges Element der Bioökonomie ein-
gesetzt werden können.

Quellen: Irene Gallego et al. 2026, Genome Ma-
nipulation in Microalgae: A Systematic Map on
Improved Traits, Strains, and Their Commercial
Applications, Reviews in Aquaculture 18:e70178;
Irene Gallego et al. 2026, Environmental risk as-
sessment for genetically modified microalgae;
Ecotoxicology and Environmental Safety
322:120559; GeneBEcon.eu, Potential of Gene
Editing for a sustainable Bioeconomy project
website; Irene Gallego et al. 2025, The microalgal
sector in Europe: Towards a sustainable bioecon-
omy, New Biotechnology 86:1-13; Kurpan & Ale-
xandra Baumeyer Brahier 2026, Unveiling the
Swiss Microalgae Sector, Phycology 6:68.
 Arthrospira platensis-Cyanobakterien (Bild © European Space Agency)

5
ERNÄHRUNG
Muskel- und Milchproteine Myoglobin
und β-Kasein aus Pflanzen
Die Produktion tierischer Eiweisse ist
sehr ineffizient im Vergleich zur Erzeugung
von pflanzlichen Nahrungsmitteln, da viel
Nährwert be