Moderne Züchtung als einzige Hoffnung

“Der Marker verrät uns auf einen Blick, ob eine Sorte resistent ist oder nicht“, erklärt Dr. Frank Ordon vom Julius-Kühn-Institut JKI, „mit seiner Hilfe können nun schneller und sicherer als durch Selektion auf dem Feld resistente Sorten gezüchtet werden, die an die deutschen Boden- und Klimaverhältnisse angepasst sind“. Würden wir solche Sorten anbauen, wäre der Weizen schon geschützt, noch bevor sich das Virus in Deutschland ausbreiten und Schaden anrichten kann. Die Viren leben in einem bodenbürtigen Pilz und gelangen über diesen in das Wurzelgewebe. Von dort breiten sie sich in der Pflanze aus. Der Pilz schadet den Pflanzen nicht, wohl aber die Viren, die er beherbergt: Innerhalb des Pilzes sind die Viren unangreifbar. Widerstandsfähige Sorten sind der einzig wirkungsvolle Schutz. Mit diesem Ziel suchten Wissenschaftler des Julius-Kühn-Instituts in Quedlinburg nach dem neuen Genmarker und entwickelten ihn erfolgreich zum Diagnose-Werkzeug weiter.

Mosaikvirus breitet sich aus

In Frankreich verursacht das sogenannte Soil-borne Cereal Mosaic Virus (SBCMV) bereits erhebliche Ertragsverluste im Weizenanbau. Nach Einschätzung des Julius-Kühn-Instituts in Quedlinburg ist es nur eine Frage der Zeit, bis das Virus auch deutsche Weizenfelder befällt.

Mosaikartige Muster geben ihm den Namen

Getreidemosaikviren befallen Winterweizen und Wintergerste, Roggen und Triticale. In Europa sind das Bodenbürtige Getreide-Mosaikvirus (SBCMV), das Weizenstrichelmosaikvirus (WSSMV), das Gerstengelbmosaikvirus (BaYMV) und das Milde Gerstenmosaikvirus (BaMMV) von Bedeutung. Sie alle werden von dem bodenbürtigen Pilz Polymyxa graminis auf ihre Wirtspflanzen übertragen. Befallenes Wintergetreide wird so geschwächt, dass die Pflanzen zum Teil den Winter nicht überstehen und absterben. Kranke Pflanzen entwickeln weniger Wurzeln, bestocken sich weniger und bilden zum Teil keine Ähren. Im Frühjahr zeugen die gelbgrünen Verfärbungen der Pflanzen vom zerstörerischen Werk der Viren. Bei jungen Blättern kann man das typische, helle Mosaikmuster besonders gut erkennen, wenn man sie gegen das Licht hält. Ältere Blätter zeigen strichelartige gelbgrüne Flecken, bis die Blätter schließlich von den Spitzen her vergilben. Bei Wintergerste zählt die bodenbürtige Gelbmosaikvirose zu den bedeutendsten Krankheiten: Die Ertragsausfälle können bei anfälligen Sorten 40-50 Prozent betragen.

Einmal da, immer da

Vergilbungen bei Getreide können vielfältige Ursachen haben: Spurenelementmangel, Staunässe oder etwa Befall mit pilzlichen Schaderregern kommen in Betracht. Typisch für Mosaikviren: Sie breiten sich in Streifen aus, die der Bearbeitungsrichtung der Feldmaschinen folgen. Die Befallsherde werden immer größer, bis das gesamte Feld verseucht ist. Der infizierte Pilz kann das Virus über Erde, die Maschinen anhaftet, verbreiten, aber auch durch Wind und Wasser.

Resistente Sorten sind der einzige Ausweg

Sind virusinfizierte Pilzsporen erst einmal da, wird man das Virus nicht mehr los: Dauersporen des Pilzes sind bis zu 20 Jahre im Boden lebensfähig und auch das Virus übersteht solch lange Ruhepausen. Deshalb sind weite Fruchtfolgen zum Schutz vor Ertragsverlusten wirkungslos. Die einzige Möglichkeit, den Weizen- und Gerstenanbau in den wachsenden Befallsregionen zu sichern, besteht somit durch Anbau resistenter Sorten. Diese können heute mit Hilfe molekularer Marker gezüchtet werden - unabhängig vom Auftreten der Virose im Feld. Die Marker wurden für verschiedene Resistenzgene gegen die oben genannten Viren entwickelt.