Pilzresistenz

Pilze sind Verursacher verschiedener Pflanzenkrankheiten. Mit gentechnischen Verfahren sollen pilzresistente Sorten erzeugt werden.

Bei einigen Pflanzenarten (Kartoffeln, Getreide, Weinrebe) kann Pilzbefall - etwa Mehltau, Grauschimmel oder Kraut- und Knollenfäule - zu erheblichen Ernteausfällen führen.

Die krankheitsauslösenden Pilze werden üblicherweise mit chemischen Fungiziden oder Schwermetallpräparaten (z.B. Kupfervitriol) bekämpft. Bei einigen Arten sind resistente Sorten auf konventionellem Weg gezüchtet worden.

An der Entwicklung gentechnisch erzeugter pilzresistenter Pflanzen wird intensiv gearbeitet, heute zunehmend auch mit den neuen Genome Editing-Verfahren. Dabei werden verschiedene Ansätze verfolgt, zum Beispiel:

  • Übertragung von Resistenzgenen aus widerstandsfähigen Wildarten. Wird dabei nur Erbmaterial aus derselben Art verwendet, spricht man von Cisgenese. So wurden an der Universität Wageningen (Niederlande) und am John Innes Center (Großbritannien) cisgene Kartoffeln entwickelt, die gegen die Kraut- und Knollenfäule (hervorgerufen durch den Pilz Phythophthora infestans) resistent sind. In den USA wurde 2015 eine solche Kartoffel - mit einem Resistenzgen aus Wildkartoffel - bereits zugelassen.
    Auch bei Äpfeln hat man arteigene Gene aus einem Wildapfel übertragen, die eine Resistenz gegen Apfelschorf (hervorgerufen durch den Pilz Venturia inaequalis) vermitteln. Seit 2011 werden diese cisgenen Apfelbäume in den Niederlanden im Freiland getestet.
  • Die Pflanze gentechnisch so verändern, dass sie bestimmte RNA-Moleküle bildet, welche die Boten-RNA des Schadpilzes blockieren und so verhindern, dass der Pilz lebensnotwendige Proteine bilden kann (RNA Interferenz).
  • Deaktivierung bestimmter Gene, die dem Pilz das Eindringen in die Zelle ermöglichen. Hierfür werden Genome Editing-Verfahren angewandt. Eine neue Weizensorte, die gegen den Mehltaupilz resistent ist und in den USA mit dem Genome Editing-Verfahren TALEN entwickelt wurde, wird derzeit in Feldversuchen getestet.


Siehe auch:

Cisgene Pflanzen, Cisgenese Genome Editing TALEN RNA Interferenz