Pilzresistenz

Pilze sind Verursacher verschiedener Pflanzenkrankheiten. Mit verschiedenen züchterischen Methoden werden pilzresistente Sorten erzeugt.

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 Wege gezüchtet worden.

An der Entwicklung gentechnisch erzeugter pilzresistenter Pflanzen wird intensiv gearbeitet, heute zunehmend 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 Wildkartoffeln - zugelassen.
  Auch bei Äpfeln hat man arteigene Gene aus einem Wildapfel übertragen, die eine Resistenz gegen Apfelschorf (hervorgerufen durch den Pilz Venturia inaequalis) vermitteln. Die cisgenen Apfelbäume wurden zehn Jahre lang 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:

Mehltau Fungizid Genome Editing Cisgenese Phytophthora infestans Apfelschorf RNA-Interferenz TALEN