Schnippeln am Genom – wie Forscher resistente Pflanzen „erfinden“


Pflanzenkrankheiten werden neuerdings mit CRISPR-Cas-Techniken bekämpft. Dabei ist die „Gen-Schere“ bei weitem nicht so zuverlässig wie behauptet: Manchmal kommt es zu riskanten Nebeneffekten

Susanne Aigner | TELEPOLIS

Mitunter anfällig: Cavendish-Bananenpflanze. Foto: *Spatz* / CC-BY-SA-3.0,2.5,2.0,1.0

Bananen gehören zu den Hauptexportfrüchten im internationalen Obsthandel. In vielen Ländern sind sie auch Grundnahrungsmittel. Rund 85 Prozent der Jahreserzeugung werden direkt vor Ort konsumiert. Doch nun droht eine besonders aggressive Variante der Pilzerkrankung Panama Disease den Bananenanbau lahmzulegen. Von Südostasien ausgehend, verbreiten sich der Pilze der Gruppe Fusarium oxysporum f. sp. cubense bis in die Bananen-Anbaugebiete nach Lateinamerika hinein.

Die Mutante Tropical Race 4 (TR4) tötet nicht nur Cavendish-Bananen, sondern auch andere Bananensorten. Dabei wurde die Exportbanane gerade wegen ihrer Resistenz gegen frühere Foc-Varianten eingeführt. Auf der anderen Seite fördert die Spezialisierung auf eine einzige Sorte die Ausbreitung des neuen Pilzes Die Pflanzen werden vegetativ über abgeschnittene Triebe vermehrt. Als genetisch identische Klone sind sie dem Erreger, der über die Wurzeln eindringt, hilflos ausgeliefert. Eine wirksame chemische Behandlung gibt es nicht. Der Pilz kann rund 40 Jahre im Boden überdauern, wobei er über menschliche Schuhsohlen weiter geschleppt wird.

In Asien und Afrika ist TR4 bereits weit verbreitet. Im vergangenen Jahr wurde der Pilz erstmalig in Kolumbien gefunden, mittlerweile wurde er auch in Costa Rica und auf einer Plantage in Peru nachgewiesen. Der niederländische Händler AgroFair, der große Mengen an Bio-Bananen aus Peru bezieht, bietet bereits intensive Schulungen für Landwirte an, um den Pilz einzudämmen.

Bereits 2017 startete die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen (FAO) ein Fünfjahresprogramm in 67 Ländern. Mit insgesamt 81,3 Millionen Euro sollte der Pilz TR4 im Bananenanbau bekämpft werden. Damals waren nahezu 100.000 Hektar betroffen. Bis 2040 könnte der Pilz bis zu 1,6 Millionen Hektar Anbaufläche befallen, fürchten Wissenschaftler. Dies würde einem Sechstel der globalen Erzeugung mit einem Wert von jährlich acht Milliarden Euro entsprechen.

Natürliches Resistenzgen für Kulturbananen?

In einer Studie von 2017 entwickelte ein Forscherteam der Queensland University of Technology eine genveränderte – TR4-resistente – Linie der Cavendish-Bananen. Das entsprechende Gen – RGA2 – wurde in die Kulturbanane Cavendish übertragen und auf Böden getestet, die mit dem Erreger infiziert waren. Eine der gentechnisch veränderten Cavendish-Linien erwies sich über drei Jahre als komplett resistent. Drei weitere veränderte Linien gelten als weitgehend resistent. Zwar ist das Resistenzgen RGA2 in der Cavendish-Banane bereits vorhanden, allerdings nicht sehr aktiv.

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