von Inga Detleffsen 4 Min Lesezeit X Facebook LinkedIn

Mit Gen-Tools gegen Schädlinge und Krankheiten: Drei Projekte aus Kanada

Zugegeben: Kanada ist rein geografisch weit vom europäischen Obst- und Gemüsemarkt entfernt. Nichtsdestotrotz lohnt sich der Blick über den Ozean - allein schon aus wissenschaftlicher Sicht.

Drahtwurm, der aus einer Kartoffel herauskommt
Drahtwürmer und weitere Schädlinge könnten durch Gen-Tools bald effektiver bekämpft werden.
© nzgeirbyf - AdobeStock

In der westkanadischen Provinz British Columbia, die jährlich übrigens O+G im Wert von 1,2 Mrd US-Dollar exportiert, hat die Organisation Genome BC drei Forschungsprojekte vorgestellt. Alle drei setzen auf präzise Erkennung und frühes Eingreifen mithilfe von genetischen Tools, um Bedrohungen besser abwenden zu können und die Landwirtschaft konkret zu unterstützen, erklärt Genome BC. Wir werfen einen Blick auf Details:

Nematoden schneller erkennen 

Projekt 1 beschäftigt sich mit sog. „pflanzenparasitären Nematoden“, mikroskopisch kleine Würmer, die durch die Schädigung von Pflanzenwurzeln in der Landwirtschaft weltweit jährlich Verluste von über 173 Mrd US-Dollar verursachen, so Genome BC. Da bisher bestehende Methoden kosten- und zeitintensiv seien, habe das Team unter Leitung von Dr. Paul Adams, Dr. Paul de la Bastide und Dr. Thomas Forge neue Diagnosetests entwickelt. Mit den sog. „qPCR“-Tests, einer Art „Gen-Schnelltest“, können nun acht wirtschaftlich bedeutsame, pflanzenparasitäre Nematodenarten nachgewiesen und quantifiziert werden, erklärt die Organisation. Diese Tests ermöglichten es dem Labor für Pflanzengesundheit des Landwirtschaftsministeriums in British Columbia, einen „für Landwirte unverzichtbaren Diagnosedienst für Nematoden anzubieten, der die Früherkennung und fundierte Entscheidungen im Pflanzenschutz unterstützt“, so Genome BC.

Drahtwürmer effektiv bekämpfen

Projekt 2 hat die Drahtwürmer im Fokus, die als Schädlinge Kartoffeln, Mais und Getreide befallen. Auch bei ihrer Bekämpfung setzt Genome BC auf innere Werte: Dr. John Husnik habe mit seinem Team bei Renaissance Bioscience eine „zielgerichtete, natürliche Lösung“ entwickelt. Der Mechanismus dahinter: RNA-Interferenz, kurz RNAi, eine „sehr, sehr spezifische“ Einsatzmethode, wie Dr. Husnik erläutert. Es handele sich um ein „Biopestizid, das in einer biologisch abbaubaren Hefezelle enthalten ist und als Köder verwendet wird“. Danach baue es sich auf natürliche Art ab und sei somit umweltfreundlicher als chemische Pflanzenschutzmittel.

Bisher habe man Tests bei Kartoffelkäfern durchgeführt; das Team sei nun zuversichtlich, diese Lösung bald Landwirten in British Columbia zur Verfügung stellen zu können, um die Provinz zum „weltweit führenden Standort für landwirtschaftliche Innovationen“ zu positionieren, so Dr. Husnik.

Diagnose-Tools erneuern

Projekt 3 soll Landwirten dabei helfen, Pflanzenkrankheiten schneller identifizieren zu können. Ausgewählt wurden dabei zwei Erregerkomplexe, die auch in Europa bekannt sind: Pseudomonas syringae (Bakterienbrand) und Phytophthora spp. (Wurzelfäule).

Forschungsleiter Dr. Rishi Burlakoti vom kanadischen Landwirtschaftsministerium (Agriculture and Agri-Food Canada, AAFC) plant, beide Erreger einer vollständigen Genomsequenzierung zu unterziehen, um dann schnelle und genaue Diagnose-Tools auf Genbasis zu entwickeln. Bisher habe man Testverfahren genutzt, die 20 Jahre alt seien, kommentierte dazu Projektleiterin Dr. Shauna-Lee Chai (AAFC). Die Genomik-basierten Werkzeuge stellten eine „großartige Anwendung“ dar, um Prozesse für die Zukunft zu optimieren, betonte sie.

Biotechnologie und Landwirtschaft besser verknüpfen

Für Sally Greenwood, Chief Operating Officer und Vizepräsidentin für Public Affairs bei Genome BC, können die Gen-Werkzeuge „effiziente, nachhaltige Wege aufzeigen“, um landwirtschaftliche Erzeugnisse der Provinz zu schützen. Biotechnologie und Landwirtschaft stellten zwei wichtige Branchen für British Columbia dar. „Sie zu verbinden, bedeutet mehr Potenzial für beide Bereiche, zu wachsen und Vorteile für die Menschen und die Provinz British Columbia zu generieren“, so Greenwood.

Keine Kennzeichnung bei CRISPR-Cas9

Interessant ist neben der aktuellen Entwicklung auch die grundsätzliche Entscheidung Kanadas: Pflanzen werden dort je nach Merkmal klassifiziert, nicht nach der Methode, die dabei verwendet wurde. Als kennzeichnungspflichtig gelten daher also nur Pflanzen, denen durch Genmodifizierung fremde DNA eingesetzt wurde, sogenannte „Plants with Novel Traits“ (PNT). Wurde hingegen die auch als Genschere bezeichnete Methode CRISPR-Cas9 eingesetzt, um ein Gen auszuschalten, um eine Pflanze z.B. resistenter gegen Trockenheit zu machen, was so auch bei herkömmlicher Züchtung hätte entstehen können, ist das daraus gezüchtete Erzeugnis nicht kennzeichnungspflichtig und darf ohne weitere behördliche Prüfung direkt auf den Markt, eine Kennzeichnung ist rein freiwillig.