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Forschung & Technik
02.12.2021

Insekt „klaut“ Superkräfte von Pflanzen

Die Weiße Fliege ist ein gefürchtetes Schadinsekt. Sie ernährt sich vom Pflanzensaft und kann dabei mehr als 60 verschiedene Viruskrankheiten übertragen, was zu großen Ernteverlusten führen kann. Foto: Jixing Xia, Zhaojiang Guo

Horizontaler Gentransfer zwischen Pflanze und Insekten nachgewiesen

Erstmals wurde nachgewiesen, dass ein horizontaler Gentransfer auch zwischen Pflanzen und Insekten vorkommen kann. Mit einem Gen, dass sie sich aus Pflanzen „stibitzt“ hat, kann die Weiße Fliege die pflanzliche Abwehr umgehen. Liegt hier ein Schlüssel zur Züchtung resistenterer Nutzpflanzen?

Ein Wissenschaftlerteam aus China, Belgien, der Schweiz und den USA hat erstmals nachgewiesen, dass ein horizontaler Gentransfer auch zwischen Pflanzen und Insekten vorkommen kann. Übeltäter ist die im Freiland wie im Gewächshaus gefürchtete und nicht eben wählerische Weiße Fliege (Bemisi tabaci). Mehr als 600 Pflanzen sind als Nahrungsquelle des Schädlings bekannt, er saugt deren Pflanzensaft aus und überträgt dabei gefürchtete Viruskrankheiten. Verheerende Ernteausfälle können die Folge sein. Erschwerend kommt hinzu, dass man die Schädlinge mit zugelassenen Insektiziden kaum noch bekämpfen kann.

Schädling trickst die Pflanzenabwehr aus

Die Pflanzen wiederum sind gegen Bemisi tabaci nahezu machtlos. Ihre sonst oft hilfreiche Waffe, die sogenannten Phenolglykoside, wirkt gegen die Weiße Fliege nicht. Denn die etwa 1 Millimeter kleinen Insekten, die mehr mit Blattläusen als mit Fliegen verwandt sind, können die eigentlich tödlichen Moleküle neutralisieren. Das Werkzeug dafür haben sie vor langer Zeit den Pflanzen selbst „geklaut“ – über horizontalen Gentransfer. Zwar war bereits bekannt, dass diese Art der Genübertragung von Mikroorganismen wie Pilzen und Bakterien auf Insekten und Pflanzen stattfinden kann. Doch dass auch Insekten dazu fähig sind, ist nun erstmalig entdeckt worden.

Virus als Genshuttle?

Bisher ist unklar, wie es die Fliegen geschafft haben, das Gen aus dem pflanzlichen Genom heraus- und in ihr eigenes hineinzukopieren. Möglicherweise nahmen sie ein Virus als Genshuttle zu Hilfe. Unklar ist auch noch, aus welcher Pflanze das Gen stammt.

Hoffnung für den Pflanzenschutz

Allerdings hoffen Wissenschaftler nun, dass die Entdeckung zu einer neuen Strategie im Pflanzenschutz führen kann: Wenn man weiß, welche Insekten-schützende Gene Schädlinge durch horizontalen Gentransfer erhalten haben, kann man die Kulturpflanzen durch RNA-Interferenz wieder resistent gegen ihre Angreifer machen. Diese Taktik würde auch die Nachhaltigkeit des Pflanzenschutzes erhöhen: Könnte man doch Schädlinge bekämpfen, ohne nützliche Insekten wie Bestäuber zu beeinträchtigen.

Quelle: pflanzenforschung.de

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