Von Maisbeulenbrand befallener, nicht-transgener Mais im Feld. Die neu entwickelten transgenen Sorten erwiesen sich im Gewächshausversuch als weniger Anfällig gegenüber solchen Pilzinfektionen.
Zürich – Nicht alle Getreidearten sind gleichermaßen von Ernteverlusten durch Pilzinfektionen wie Mehltau, Blattfleckenkrankheit und Maisbeulenbrand betroffen. Weizen beispielsweise ist gegen mehrere derartige Pilzarten von Natur aus immun. Verantwortlich dafür ist ein Gen namens Lr34. Nun ist es Pflanzenforschern um Beat Keller von der Universität Zürich gelungen, dieses Gen auch in Mais und Gerste einzubauen.
In Labor- und Gewächshaus-Versuchen haben sich die transgenen Sorten bereits bewährt, wie die Wissenschafter berichten. Sie waren tatsächlich weniger anfällig für bestimmte Pilzerkrankungen. Mittlerweile haben die Forscher auch Freiland-Versuche beantragt. Der Entscheid des Schweizer Bundesamts für Umwelt stehe noch aus, sei aber noch in diesem Frühling zu erwarten, hieß es von Seiten der Universität. Die Freilandversuche sind für maximal fünf Jahre, bis im Herbst 2023 veranschlagt.
Bei den geplanten Versuchen soll die Resistenz der Lr34-Maispflanzen gegen die Blattfleckenkrankheit und den Maisbeulenbrand geprüft werden. Bei der transgenen Gerste geht es hauptsächlich um den Zwergrost und den Echten Mehltau. Zudem wollen die Forscher prüfen, ob das Resistenzgen auch andere für den Anbau wichtige Eigenschaften der Mais- und Gerstenpflanzen beeinflusst.
Besseres Verständnis für Lr34
Der Fokus der Wissenschafter liegt jedoch insbesondere darauf, die Funktion und Wirksamkeit von Lr34 besser zu verstehen. Anders als viele andere bekannte Resistenzgene beinhaltet Lr34 nicht den Bauplan für einen Rezeptor – eine Art Fühler der Zelle, um Krankheitserreger zu erkennen. Von der Struktur liefert Lr34 vielmehr ein Protein, das Substanzen durch die Zellmembran ins Zellinnere hinein oder aus demselben heraus transportiert.
Bei Weizen wird Lr34 bereits seit mehr als einem Jahrhundert in der Pflanzenzucht und im Anbau genutzt. Dennoch haben die dadurch abgewehrten Pilze noch keinen Weg entwickelt, um die Resistenz herum zu kommen – Lr34 sei also immer noch wirksam.
Weitere Freilandversuche mit Weizen
Zudem planen die Wissenschafter, ihre Freiland-Versuche mit Mehltau-resistentem Weizen fortzusetzen, die seit 2014 laufen. Die bisherige Bewilligung lief Ende Oktober 2018 ab. Die Versuche hatten bereits ergeben, dass Weizen mit zwei Varianten (Allelen) eines Resistenzgens namens Pm3 besser gegen Mehltau geschützt ist. Wenn weitere Freilandversuche bewilligt werden, wollen die Forscher zudem die Resistenz von transgenen Weizenpflanzen testen, die Pm3-Varianten aus Roggen tragen. Ziel sind Grundlagenforschung über die Funktion von Pm-Resistenzgenen und die Klärung von Sicherheitsaspekten bei der Freisetzung der transgenen Pflanzen. (red, APA, 30.1.2019)