Mit Spinat-Genen gegen Citrus Greening

Gentechnisch veränderte Orangenbäume in Texas

Manch einer hat sich schon einmal über halb grüne, halb gelbe Zitronen im Supermarkt gewundert. Das sind nicht etwa halbreife, sondern kranke Früchte. Die Bakterienkrankheit Citrus Greening, die Zitrusfrüchte wie Zitronen und Orangen befällt, verursacht die unerwünschte Verfärbung. Texanische Wissenschaftler suchten und fanden in langjähriger Forschungsarbeit eine Möglichkeit, die Infektion zu vermeiden: Sie übertrugen Gene aus Spinatpflanzen auf die Orangenbäume, die dadurch widerstandsfähig gegen das Verursacher-Bakterium werden.

Zwar ist das Ergbut von Liberibacter, dem Erreger des citrus Greenings bereits entschlüsselt, aber er lässt sich bisling nicht im Labor ermehren, was die Entwicklung von Gegenstrategien erschwert. Foto: USDA/Tim Gottwald

80 Prozent der Orangenbäume Floridas sollen durch Citrus Greening befallen sein. Auch in weiteren Südstaaten und in Kalifornien ist der Erreger seit 2012 ein Problem. Foto: USDA/Stephen Ausmus

Der Zitrusblattfloh (Diaphorina citri) ist Überträger des Citrus Greenings. Foto: USDA/David Hall

Die Bakterienkrankheit Citrus Greening kann im schlimmsten Fall ganze Plantagen verwüsten. Sie kommt in Afrika, Asien, Brasilien und Florida vor. Europa und Australien blieben bisher noch verschont. Wissenschaftler um Dr. Eric Mirkov vom Texas AgriLife Research Center konnten nach langjähriger Forschungsarbeit Spinat-Gene in Orangenbäume übertragen, die die Vermehrung des Bakteriums Candidatus Liberibacter eindämmen und so die Bäume widerstandsfähiger machen. Die ersten Freilandversuche im Jahr 2009 waren erfolgreich, weitere folgten.

Damit sie die Krankheit in Schach halten können, müssen die Erzeuger von Zitrusfrüchten heute sechs- bis zehnmal Insektizide ausbringen, um die Zitrusblattflöhe, die die Bakterien übertragen, zu bekämpfen. Die Jungbäume werden im Gewächshaus vorgezogen, befallene Bäume müssen sofort entfernt werden. Bekämpfungsversuche mit Wärmebehandlungen, Antibiotika oder dem Einsatz räuberischer Fraßfeinde der Flöhe hatten keinen durchschlagenden Erfolg.

Eine natürliche Resistenz wurde bisher noch nicht entdeckt, sodass die konventionelle Pflanzenzüchtung nicht viel ausrichten kann. Auf gentechnischem Weg gibt es einige Lösungsansätze mit Genen aus Zitruspflanzen, einem Schweine-Gen oder einem Virus-Gen, das die Bakterien angreifen kann. Den besten Erfolg versprechen jedoch die gentechnisch veränderten texanischen Zitrusbäume. Die übertragenen Spinat-Gene bilden Defensiv-Proteine, die die Aktivität von Pilzen und Bakterien hemmen. Die im Jahr 2009 ins Freiland gepflanzten gv-Bäume sind immer noch gesund. Dr. Mirkov und sein Team haben ihren Lösungsansatz inzwischen noch weiter verbessert und ein weiteres Spinat-Gen übertragen, mit dem die transgenen Orangenbäume der inzwischen vierten Generation noch besser geschützt sind. Sie produzieren nämlich die Defensiv-Gene direkt im Gefäßsystem der Pflanzen. Die US-amerikanische Umweltschutzbehörde gab Ende April 2015 grünes Licht für weitere Freilandversuche mit diesen Bäumen in Florida und Texas, so dass ein kommerzieller Anbau näher rückt.