Es klingt nach einem Widerspruch in sich, und genau deshalb lohnt der zweite Blick: Wissenschaftler der Hebräischen Universität Jerusalem haben eine Pflanze so verändert, dass ihre Samen ein echtes Milcheiweiß herstellen. Es handelt sich um Beta-Casein, jenes Protein, das Käse seine Schmelzeigenschaften verleiht.

Geleitet wurde die Arbeit von Professor Oded Shoseyov von der Robert-H.-Smith-Fakultät für Landwirtschaft, Ernährung und Umwelt, mit Almog Ozeri als Erstautor, gemeinsam mit dem neuseeländischen Unternehmen Miruku. Erschienen ist sie Ende Juni in der Fachzeitschrift Frontiers in Plant Science. Zur Einordnung gehört, dass Shoseyov zugleich wissenschaftlicher Direktor von Miruku ist, jenem Unternehmen also, das die Technologie zur Marktreife bringen will.

Warum ausgerechnet Milcheiweiß

Shoseyovs Begründung ist unsentimental: „Milch wird nicht nachhaltig produziert. Etwa 15 Prozent der Treibhausgase werden als Methan von Nutztieren ausgestoßen. Heute kann man mit gentechnischen Methoden die Gene nehmen, die für Milchproteine kodieren, und sie auf einen anderen Organismus übertragen, der effizienter ist. Das spart erheblich an eingesetzten Ressourcen und an Emissionen.“

Der Markt dahinter ist gewaltig. Die globale Milchwirtschaft war im vergangenen Jahr mehr als eine Billion Dollar wert und soll bis 2035 auf 1,6 Billionen wachsen, getrieben von Bevölkerungswachstum und wachsendem Bewusstsein für den Nährwert von Milchprotein.

Casein macht rund 80 Prozent des Eiweißes in Kuhmilch aus und bestimmt, wie Käse gerinnt, sich zieht und schmilzt. Genau daran scheitern pflanzliche Käsealternativen aus Soja oder Hafer bislang.

Die Überraschung im Samen

Zunächst arbeitete das Team mit der Ackerschmalwand, der meistgenutzten Modellpflanze der Pflanzenforschung, dann mit Saflor, einer trockenheitsverträglichen Ölpflanze. Beta-Casein ist wichtig für den Knochenaufbau und besitzt gerinnende sowie emulgierende Eigenschaften.

Beim Verändern der Samen stießen die Forscher auf etwas, das sie nicht erwartet hatten. Statt in dem vorgesehenen Speicherkompartiment zu landen, bildete das Milchprotein Strukturen, die jenen ähneln, in denen natürliches Casein in der Milch gelagert wird. Elektronenmikroskopische Aufnahmen zeigten diese bislang unbekannten proteinreichen Gebilde in der Nähe winziger Ölkörperchen.

Das ist mehr als eine Randnotiz. Es deutet darauf hin, dass Pflanzen über ein eigenes System zur Speicherung komplexer tierischer Proteine verfügen könnten, und es eröffnet einen bislang unbekannten Weg, solche Proteine in Nutzpflanzen zu erzeugen.

Die besten Pflanzen erreichten einen Beta-Casein-Anteil von rund 1,26 Prozent des gesamten löslichen Samenproteins. Das liegt deutlich über den meisten früheren Berichten zur Casein-Herstellung in Pflanzen.

Samen melken

Der praktische Reiz liegt im Verfahren. Shoseyov beschreibt es als einfach und verhältnismäßig günstig: Man presst die Samen und trennt das entstehende Gemisch in einer Zentrifuge in eine proteinreiche Creme und feste Bestandteile. Das Unternehmen nennt diese Fraktion nach sich selbst.

„Wir können die Samen einfach melken“, sagt der Forscher. Das Beta-Casein lasse sich darüber hinaus durch eine schlichte Anpassung des pH-Werts aus den Ölkörperchen freisetzen.

Warum gerade Saflor? Die Pflanze gedeiht in heißem Klima und auf trockenem Boden. In einer Zeit der Erderwärmung und wachsender Nachfrage nach nährstoffreichem Eiweiß ist das kein Nebenaspekt, sondern der Kern der Sache.

Was noch fehlt

Bei aller Begeisterung gehört die Einordnung dazu. Die Technologie wurde auf Saflor übertragen, doch bevor sie in Molkereien ankommt, stehen Feldversuche, Zulassungsverfahren und industrielle Erprobung an.

Und ein Punkt dürfte in Deutschland und der Schweiz stärker wiegen als in Israel: Es handelt sich um gentechnisch veränderte Pflanzen. Wie Verbraucher darauf reagieren, ist eine andere Frage als die, ob die Wissenschaft funktioniert.

Was bleibt, ist eine Vorstellung, die zum Nachdenken einlädt. Sollte sich das Verfahren durchsetzen, würde Käse künftig nicht mehr auf der Weide beginnen, sondern auf dem Feld.