Luzerne (Alfalfa)

Die Luzerne, auch Alfalfa genannt, wird weltweit als Reinsaat und Beimischung in Dauergrünland und Weiden angebaut. Sie ist die älteste zur Tierfütterung genutzte Kulturpflanze. Die Saatluzerne wird sowohl in gemäßigten und subtropischen als auch tropischen Klimaregionen angebaut.

Wie alle Leguminosen kann die Luzerne mit Hilfe von Knöllchenbakterien den Stickstoff aus der Luft aufnehmen und im Boden anreichern (Gründüngung). In der Regel ist der Anbau mehrjährig: Nach dem Ansaatjahr folgen zwei Nutzungsjahre. Auf etwa 20 Prozent der Anbaufläche wird Luzerne jährlich neu ausgesät. Es ist auch ein Anbau als Zwischenfrucht möglich. Die Luzerne kann in einem Jahr bis zu fünf mal geschnitten werden.

Die Saatluzerne wird sowohl in gemäßigten und subtropischen als auch tropischen Klimaregionen angebaut. Das Land mit der größten Fläche sind die USA.

Die eiweiß- und vitaminreiche Luzerne (Alfalfa) ist die weltweit wichtigste Grün- und Trockenfutterpflanze („Königin der Futterpflanzen“) und gilt als die Futterpflanze mit dem höchsten Ertragspotenzial. Sie wird vor allem an Milchkühe, aber auch an Rinder, Schafe und Pferde verfüttert. Die Luzerne wird auch als Bienenweide genutzt.

Teile der Luzerne werden als Lebensmittel verzehrt, besonders die Triebspitzen (Sprossen) sind in Afrika ein geschätztes Gemüse.

Beispiele Forschung und Entwicklung (Gentechnik, neue Züchtungsverfahren)

Herbizidtoleranz. Beim Anbau von Luzernen (Alfalfa) ist die Unkrautbekämpfung von besonderer Bedeutung: Die Ernte ist oft mit Wildpflanzen vermischt, dadurch verringert sich die Qualität des Futters hinsichtlich Geschmack, Energie-, und Nährstoffgehalt. Häufig enthalten Unkräuter für Nutztiere gesundheitsschädliche oder sogar giftige Substanzen.

In den USA ist seit 2005 eine von Monsanto entwickelte herbizidtolerante gv-Luzerne auf dem Markt. Das System aus gv-Luzerne und Komplementärherbizid (Glyphosat, Roundup) soll eine wirksame Bekämpfung unerwünschter Beikräuter ermöglichen. Nach langen gerichtlichen Auseinandersetzungen ist ihr Anbau seit 2011 ohne Einschränkungen zugelassen. Herbizidresistente gv-Alfalfa wuchs in den USA 2020 auf 1,8 Mio. Hektar (etwa 20 Prozent der Anbaufläche). Erstmals wurde herbizidtolerante Luzerne 2019 auch in Kanada auf 300 Hektar angebaut.

Verringerung des Ligningehaltes und damit eine optimierte Futterverwertung. Hohe Ligningehalte senken die Verwertbarkeit für Wiederkäuer erheblich. In den USA und Kanada wurde 2014 eine gv-Luzerne, die weniger Lignin bildet, für den Anbau zugelassen. 2019 wurde diese gv-Luzerne in den USA auf 158.000, in Kanada auf 4200 Hektar angebaut. Erstmals wuchs 2019 auch in Argentinien auf 1000 Hektar eine Luzerne, bei der ein geringer Ligningehalt und Herbizidtoleranz kombiniert wurden.

Ein geringerer Ligningehalt kann auch mit Genome Editing (TALEN) erreicht werden. Dazu wird ein für die Lignin-Bildung wichtiges Gen ausgeschaltet. So modifizierte Alfalfa wird von zwei US-amerikanischen Unternehmen (Calyxt, S&W Seed Company) entwickelt. Die zuständige Behörde USDA hat diese Alfalfa bereits als nicht-GVO eingestuft. Damit unterliegen Freilandversuche und eine spätere Markteinfühtung keinen besonderen Vorschriften.

Anreicherung mit Isoflavonoiden zur Aufwertung der Futtermittelqualität

Produktion von pharmazeutischen Wirkstoffen (Molecular Pharming). Die Luzerne soll auch zur „Biosynthese“ von Pharmawirkstoffen oder technischen Enzymen genutzt werden. Im experimentellen Rahmen ist es gelungen, Impfstoffe in gv-Luzernen zu produzieren.

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