Millionen Tonnen Reis vor Schaderregern retten

Damit der steigende Reisbedarf in Asien künftig gedeckt werden kann, müssen die alljährlich großen Verluste durch Schädlinge und Krankheiten verringert werden. Allein der Gelbe Stängelbohrer vernichtet jährlich 20 bis 25 Mio. Tonnen Reis und damit die Lebensgrundlage für über 100 Mio. Menschen. Durch pilzliche Erkrankungen verderben Jahr für Jahr 20 bis 40 Mio. Tonnen dieses Getreides. Unter den Viruserkrankungen hat das Tungro-Virus eine große Bedeutung. Es verursacht Verluste von 5 bis 10 Mio. Tonnen im Jahr.

Mais-Gen für die Abwehr der gefürchteten Streifenkrankheit

Vor allem in der Dritten Welt vernichtet die bakterielle Streifenkrankheit ganze Reisernten. Forscher der Kansas-State-University haben nun aus dem Mais ein Gen isoliert, dessen Produkt das Bakterium aus der Gattung Xanthomonas erkennt. Es bewirkt in den Blättern Infektionen, die sich über die ganze Pflanze ausdehnen. Wie die Frankfurter Allgemeine Zeitung vom 8.11.05 weiter aus den „Proceedings“ der amerikanischen Akademie der Wissenschaften zitiert, bewirkt das in die Reispflanzen übertragene Gen den gezielten Zelltod. Dadurch wird der Infektionsherd isoliert und das Bakterium kann sich nicht mehr in der Pflanze ausbreiten. Fast die Hälfte der so herangezogenen Reissorten zeigten eine starke Resistenz gegenüber dem Bakterium.

Ein Bt-Gen, das gegen Stängelbohrer widerstandsfähig macht

Chinesische Forscher haben mit Hilfe eines Gens des Bakteriums Bacillus thuringiensis Bt eine Reissorte entwickelt, die gegen den Gelben Stängelbohrer resistent ist.

Das Bt-Gen im Reisgenom veranlasst die grünen Pflanzenteile ein Eiweiß zu bilden, das für die Raupen des Stängelbohrers tödlich ist – für Mensch und Tier aber ungefährlich. Eine weitere neue Reissorte enthält ein Gen der Ackerbohne und bildet Wirkstoffe, die die Verdauungsenzyme der Raupen blockieren. Bt-Reissorten sind in China bereits erfolgreich im Versuchsanbau getestet worden. Gegenüber den herkömmlichen Sorten konnte der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln gesenkt und höhere Erträge erzielt werden.

„Impfung“ gegen Viren

Bei der Entwicklung virusresistenter Sorten ist die Immunitäts-Methode am weitesten verbreitet: In das Genom der Nutzpflanze wird ein Gen eingeschleust, das dafür sorgt, dass ein bestimmtes Viruseiweiß gebildet wird. Wenn es die Pflanze angreift, erkennt sie den Krankheitserreger früher und kann sich so besser schützen. Ein Prinzip, auf dem auch etwa der Schutz einer Grippeimpfung beruht. Weitere Ansätze sind die Übertragungen von Genen, die antivirales Protein bilden oder die Verbreitung der Viren im Pflanzengewebe unterbinden.

Mit Reiskörnern gegen Allergien

Japanische Wissenschaftler statteten Reispflanzen mit 2 Genen der Sicheltanne Cryptomeria japonica aus. Der Blütenstaub dieser Bäume ist in Japan eine der Hauptursachen für Pollenallergien. Die Gene führten dazu, dass die wirksamen Molekülfragmente der beiden Polleneiweiße in den Samen der Reispflanzen gebildet wurden. Wie die Frankfurter Allgemeine Zeitung vom 1.11.05 auf Basis einer Veröffentlichung der amerikanischen Nationalen Akademie der Wissenschaften berichtete, reagierten mit diesem Reis gefütterte Mäuse deutlich weniger allergisch auf den Baumpollen als ihre Artgenossen. Das Vorgehen beruht auf demselben Prinzip, nach dem bisher schon allergische Beschwerden gelindert werden: Patienten erhalten mehrere Injektionen jenes pflanzlichen Eiweißes, das die allergischen Symptome verursacht. So könnten Reiskörner eines Tages zur Schluckimpfung gegen Heuschnupfen verwendet werden, meinen japanische Biotechnologen und Mediziner.