Kraut- und Knollenfäule bei Kartoffeln:
Neue Strategien gegen einen trickreichen Erreger

Manche halten Phytophthora für die gefährlichste Pflanzenkrankheit überhaupt, denn der Erreger verbreitet sich so schnell, dass er binnen kürzester Zeit großen Schaden anrichten kann. Und er ist darüber hinaus so flexibel, dass er bislang noch jede gegen ihn gerichtete Bekämpfungs- strategie mit neuen, angepassten Formen beantwortet hat.

Traurige Berühmtheit erlangte Phytophthora durch die Ereignisse in Irland Mitte des 19. Jahrhunderts. Der Pilz vernichtete mehrere Jahre hintereinander nahezu die gesamte Kartoffelernte des Landes und löste damit eine Hungerkatastrophe aus, in deren Folge etwa eine Million Menschen starben und weitere zwei Millionen nach Australien und Nordamerika auswanderten.

Pilzresistenz – eine schwierige Aufgabe

Die Bekämpfung von Phytophthora erfolgt bisher fast ausschließlich durch chemische Pflanzenschutzmittel. In Deutschland werden in einer Anbausaison bis zu 16 Spritzungen vorgenommen. Im Biolandbau wird Phytophthora mit umweltbelastenden Kupferverbindungen bekämpft.

Weil Phytophthora so flexibel und wandlungsfähig ist, arbeitet man in Forschung und Züchtung derzeit weltweit an einem Resistenztyp, der von vielen Genen bedingt wird. Damit erreicht man zwar keinen absoluten Schutz vor Befall, aber der Schutz ist dauerhaft, weil er aufgrund der vielen beteiligten Erbfaktoren nicht so leicht von neu auftretenden Rassen des Erregers durchbrochen werden kann.

In der konventionellen Züchtung werden die Erbanlagen für die rassenunabhängige Widerstandsfähigkeit aus Wildkartoffeln in Kultursorten eingekreuzt. Die dabei ebenfalls übertragenen unerwünschten Eigenschaften der wilden Kartoffeln müssen dann aber wieder herausgezüchtet werden, ohne die Resistenzeigenschaften zu verlieren. Wegen der komplexen Vererbung ist das schwierig und zeitaufwändig.

Übertragung von Resistenzgenen aus mexikanischen Wildkartoffeln

Schon länger wird auch an der Entwicklung Phytophthora-resistenter Kartoffeln mit Hilfe gentechnischer Methoden gearbeitet und geforscht. Das Hauptproblem liegt auch hier in der extremen Wandlungsfähigkeit des Erregers, so dass es nicht ausreicht, nur ein einzelnes für Pilzresistenz verantwortliches Gen einzubauen.

Eine gentechnisch veränderte pilzresistente Kartoffel wurde in den letzten Jahren von der Firma BASF Plant Science entwickelt.  Wie bei der traditionellen Züchtung auch suchten die Wissenschaftler nach Wildkartoffel-Arten, die natürlicherweise eine hohe Resistenz gegenüber dem Erreger der Kraut- und Knollenfäule haben. Bei der mexikanischen Wildkartoffel Solanum bulbocastanum wurden sie fündig.

Mit molekularbiologischen Methoden wurden die Gene ausfindig machen, die für die Resistenz verantwortlich sind. Zwei Resistenzgene wurden isoliert und auf gentechnischem Wege in eine bestehende Kartoffelsorte eingebracht.