Den Pilz aushungern

News: Den Pilz aushungern

Die wachsende Weltbevölkerung stellt für die Landwirtschaft eine große Herausforderung dar. Ernteverluste durch Pflanzenkrankheiten wirken sich verheerend aus, und weltweit forschen Wissenschaftler daher fieberhaft nach Methoden, die Erreger zu bekämpfen. Einen recht einfach anmutenden Ansatz stellten Forscher für eine weit verbreitete Getreidekrankheit vor: Andere Mikroorganismen konkurrieren mit dem dafür verantwortlichen Pilz um die Nahrung. In Treibhausversuchen könnten sie das Ausmaß der Krankheit damit um 95 Prozent reduzieren.

Die Ährenfusariose ist eine der verheerendsten Getreidekrankheiten in den feuchten gemäßigten Breiten. Es gibt verschiedene Erreger, doch der – weltweit betrachtet – wichtigste ist Gibberella zeae. Die Pilze können die Pflanzen, zu denen auch Mais gehört, während der ganzen Wachstumsperiode infizieren. Die Folgen sind fatal: Die Ähren oder Maiskolben verkümmern, Keimlinge verwelken und die Wurzeln verfaulen. Die Krankheitserreger produzieren so genannte Mykotoxine, die außerdem die als Futter eingesetzten Körner verseuchen und weniger verträglich machen, sodass die Tiere weniger fressen oder – wie Schweine – die Nahrung sogar verweigern.

Die klassische Folgerung für viele Landwirte ist, ihre Felder mit Fungiziden zu spritzen, doch die Mittel sind nicht immer erfolgreich. Wissenschaftler versuchen daher auch, Getreidepflanzen zu züchten, die gegen den Erreger resistent sind. David A. Schisler und seine Mitarbeiter vom National Center for Agricultural Utilization Research und der Ohio State University beschreiten nun noch einen weiteren Weg: Konkurrierende Mikroorganismen sollen dem Pilz die Nahrung streitig machen und ihn so regulieren.

Dabei konzentrierten sich die Forscher auf die Verbindung Cholin. Der Erreger braucht diesen Stoff, den die Pflanze in ihren Staubbeuteln (Antheren) herstellt, um seinen Keimschlauch im Rahmen der ungeschlechtlichen Vermehrung zu bilden. Als passende Konkurrenten wählten die Wissenschaftler Bakterien und Hefeverwandte, die ebenfalls an den Antheren auftreten.

Und so einfach die Idee klingt, so überzeugend sind nach Ansicht der Forscher auch ihre Ergebnisse: Mit fünf Cholin-verwertenden Stämmen und zwei Stämmen, die Cholin nicht aufnehmen, konnte Schislers Team in Treibhausversuchen das Ausmaß der Krankheit um 95 Prozent reduzieren. Im Freiland erwies sich die Methode als nicht ganz so erfolgreich, aber auch hier konnten die konkurrierenden Bakterien und Hefen die Menge der pathogenen Pilze um 56 Prozent zurückschrauben, berichteten die Wissenschaftler am 21. August 2000 auf einer Tagung der American Chemical Society in Washington.

Schisler meint, dass der Einsatz von Nahrungskonkurrenten sicherer sei als Fungizide und auch einfacher als die Züchtung resistenter Pflanzen. Nach Ansicht von Brad Hillman, Pflanzenpathologe an der Rutgers University, bietet sich damit eventuell eine wichtige Alternative. Denn wenn die biologische Kontrolle gut funktioniert, dann könnte man damit sowohl die Menge an Fungiziden reduzieren als auch den Gehalt an natürlichen Toxinen in den Futtermitteln.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 22.11.1999
"Zersplitterte Gen-Hoffnung"
Spektrum Ticker vom 7.7.2000
"Aspirin schützt Pflanzen vor Infektionen"
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