Gen gegen Kartoffelfäule gefunden

Die Entdeckung eines Gens, das Wildarten der Kartoffel gegen den Erreger Phytophora infestans schützt, birgt Hoffnung für Pflanzenzüchter. Vielleicht gelingt es bald, durch Kreuzung eine resistente Kartoffelsorte zu züchten.

Die Kartoffelfäule führte in den 1840er Jahren zur großen Hungersnot in Irland. Der Pilz kann gerade in regnerischen Zeiten ganze Ernten zerstören. Die Forscher hatten zehn Jahre lang die Genome wilder Kartoffelarten durchsucht, bis sie erkannten, welches Gen für die Immunität entscheidend ist. Die Studie wurde am 30. März in "Nature Plants" veröffentlicht.

Der Siegeszug der Kartoffel von Südamerika nach Europa geht nun auch in die Tropen und Subtropen. In Afrika, wie hier in Niger, gedeihen bestimmte Arten recht gut. Nur dürfen die Bodentemperaturen nicht über 30 Grad Celsius steigen. Auch lässt sich die anspruchslose Kartoffel in vielen Ländern gut in die Fruchtfolge mit traditionellen Pflanzen einreihen - zum Beispiel mit Reis oder Weizen.

Mais ist eins der Hauptnahrungsmittel der Menschheit. Über eine Milliarde Tonnen werden jedes Jahr erzeugt, das entspricht fast 400 Gramm pro Mensch und Tag. Viel Mais wird ans Vieh verfüttert oder als Kraftstoff genutzt. Eine transgene, trockenresistente Sorte könnte Ertragssteigerungen von über sechs Prozent bringen. Transgene Pflanzen sind in vielen Ländern, etwa in der EU, nicht zugelassen.

Dieser Maiswurzelbohrer und ein anderer Schädling, der Maiszünsler, bedrohen die Ernte. Gegen beide Insekten wirkt ein Gift des Bacillus thuringiensis. Dieses BT-Toxin bilden normalerweise Bakterien. Aber auch Pflanzen können es produzieren, wenn ein entsprechendes Gen in sie übertragen wurde. So entstehen durch grüne Gentechnik schädlingsresistente Pflanzen.

Die Erdnuss ist eigentlich keine Nuss, sondern eine bohnenartige Hülsenfrucht. Ursprünglich in den südamerikanischen Anden beheimatet, hat sie einen Siegeszug bis nach Afrika und Asien angetreten. Versuchen Larven des Schädlings Elasmopalpus lignosellus die Blätter der Erdnusspflanze zu fressen, die das BT-Toxin bilden, fallen sie wenig später tot um.

Mit über einer Viertel Billion Tonnen jährlich ist Soja weltweit der wichtigste Lieferant pflanzlicher Proteine. Gerade in Nord- und Südamerika, etwa hier in Brasilien, kommt die Hülsenfrucht häufig zum Einsatz. Die industriellen Sorten sind hier fast immer schädlingsresistent. Auch ist es gelungen bestimmte Allergene, die für Sojabohnen typisch sind, aus den Pflanzen herauszuzüchten.

Ein Verwandter der Sojabohne ist die Lupine. Auch sie ist eine Bohnenfrucht, die Proteine liefert. Durch Zucht ist es gelungen, eine Kulturform - die blaue Süßlupine - gegen die Anthraknose, eine Pilzerkrankung, zu immunisieren. Die Lupine verträgt karge und sandige Böden gut und verbessert dort die Bodenbeschaffenheit, zum Beispiel für den späteren Anbau von Getreide.

Auch Pflanzen können sich einen Virus einfangen. Schwere Ernteverluste sind die Folge. Da chemische Mittel gegen Viren nicht helfen, brauchen die Pflanzen - ähnlich wie Menschen - eine Resistenz. Bestimmte Zuchtformen des Kürbis bilden antivirale Proteine. Kürbisse sind auch gut für heiße Landstriche. Sie brauchen zwar Wasser, um dick und fett zu werden, können aber Trockenzeiten gut überstehen.

Paprika hilft - zum Beispiel als Suppengewürz - bei einer Erkältung, die Nase wieder frei zu bekommen. Aber auch für sich selbst haben einige Paprika-Sorten Waffen gegen Pflanzen-Viren: Sie lassen sich durch Züchtungen - mit oder ohne Einsatz grüner Gentechnik - gegen Viren immunisieren. Viren werden zum Beispiel durch Blattläuse von einer Pflanze zur nächsten übertragen.

Es gibt Baumwollpflanzen, die sowohl schädlingsresistent durch das BT-Toxin sind als auch besonders trockenheitstolerant. Sie eignen sich deshalb für den Anbau in Gebieten, in denen nicht immer künstlich gewässert werden kann.

Der goldene Reis enthält mehr Provitamin A und gilt als Hoffnung bei der Bekämpfung des versteckten Hungers. Diese Form der Mangelernährung führt Jahr für Jahr bei Hunderttausenden Menschen zur Erblindung. Sie bekommen zwar genug zu essen, um satt zu werden, aber nicht genug Vitamine, um auch gesund zu bleiben. Züchtungen sollen hier Abhilfe schaffen und reichhaltigere Nahrungsmittel liefern.

Maniok ist mit einer Viertelmilliarde Tonnen jährlicher Produktion ein wichtiges Grundnahrungsmittel in Afrika und Teilen Asiens und Südamerikas. Leider enthält die Wurzel nur sehr wenige essenzielle Aminosäuren. Auch für Maniok haben Züchter deshalb Sorten entwickelt, die mehr Provitamin A und andere Mikronährstoffe produzieren.