In4Food – Ergebnisse

In dem abgeschlossenen Projekt „In4Food“ wurde die Indoor-Kultivierung der vier Spezialkulturen Borretsch, Oregano, Rubus und Spilanthes untersucht. Diese Spezialkulturen wurden aufgrund ihre Inhaltsstoffe ausgewählt. Mittels Indoor-Kultivierung sollten wertgebender Inhaltsstoffe bei Spilanthes, Rubus und Oregano angereichert und im Falle von Borretsch unerwünschter Inhaltsstoffe reduziert werden. Weiterhin wurde die Reduktion des Einsatzes mineralischer Düngemittel und die Optimierung der Indoor-Kultivierung mithilfe von Mikroorganismen als Bioeffektoren untersucht.

Borretsch, ein Küchenkraut und Bestandteil der „Frankfurter Grüne Soße“ enthält Pyrrolizidinalkaloide (PA). Diese stellen abhängig von der aufgenommenen Menge und Art der PA ein gesundheitliches Risiko für den Konsumenten dar. Im Projekt wurden Borretsch-Proben verschiedener Standorte sowie verschiedener Entwicklungsstadien auf ihre PA-Gehalte analysiert.

Borretsch-Microgreens-Proben wiesen extrem hohe PA-Gehalte auf, die den gesetzlichen Höchstgehalt um ein Vielfaches überstiegen. Auch der Großteil der Blattproben von Pflanzen vor der Blüte lag über dem gesetzlichen Höchstgehalt. In Indoor-Versuchen wurden u.a. die Lichtintensitäten und Lichtspektren variiert. Es wurde gezeigt, dass die Blattgröße bzw. das Blattalter den größten Einfluss auf die PA-Gehalte haben. Die Ergebnisse zeigten einen sinkenden PA-Gehalt mit zunehmendem Alter der Pflanzen.

Die bisherigen Ergebnisse zeigen, die Notwendigkeit PA-Gehalte in Borretsch zu monitoren und idealerweise durch optimierte Anbaubedingungen oder neue Züchtungen zu reduzieren. Außerdem sollte die Aufnahme bisher nicht regulierter, aber toxisch und quantitativ relevanter PA in die entsprechende EU-Verordnung diskutiert werden. Die sehr hohen Gehalte der Borretsch-Microgreens werfen Fragen bezüglich der grundsätzlichen Eignung von Borretsch-Microgreens als Lebensmittel auf.

Oregano („Pizzagewürz“) ist ein weiteres beliebtes Küchengewürz und auch aufgrund des Gehalts an ätherischem Öl (Carvacrol und Thymol) in der Medizin und Kosmetik von Bedeutung. Oregano konnte erfolgreich hydroponisch als auch aeroponisch kultiviert werden. Es zeigten sich deutliche Unterschiede in der Ausbeute der Biomasse und der Gehalte an ätherischem Öl zwischen den unterschiedlichen Oregano-Varietäten. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass unterschiedliche Lichtregime einen deutlichen Einfluss auf die Pflanzenentwicklung und das Metabolom haben. Dies kann gezielt zur Steigerung gewünschter Merkmale z.B. Blütenbiomassenbildung oder des Gehaltes an ätherischem Öl eingesetzt werden.

Spilanthes, auch Parakresse oder „Toothache“ Pflanze genannt, enthält Spilanthol. Spilanthol hinterlässt auf der Zunge ein kribbelndes, betäubendes Gefühl, wirkt entzündungshemmend und antimikrobiell und wird auch in Kosmetik-Produkten als ‚Bio-Botox‘ beworben. Auch Spilanthes konnte erfolgreich hydroponisch und aeroponisch kultiviert werden. Es zeigten sich deutliche Unterschiede im Spilantholgehalt von Blüten und Blättern sowie im Metabolom. Die Projektergebnisse tragen dazu bei den Ertrag und die Qualität für die Spilantholproduktion zu erhöhen.

Die Mikrobiota der Rhizosphäre von Spilanthes, Rubus und Oregano zeichnet sich u.a. durch das Vorkommen potentiell wachstumsstimulierender Rhizobakterien aus. Die kulturabhängigen und kulturunabhängigen Analysen ergaben, dass eine jeweils pflanzenspezifische, charakteristische Mikrobiota vorhanden ist. Die Entwicklung spezifischer, an die jeweilige Pflanzenart angepasster, wachstumsstimulierender Mikroorganismengemische zum Einsatz im Indoor-Farming unter kontrollierten Bedingungen ist daher anzustreben. Ergebnisse zum Einsatz wachstumsstimulierender Bakteriengemische in der Indoor-Kultivierung von Spilanthes waren erfolgreich.