Selbstverteidigung für Pflanzen

30.03.2021 Forschung & Technik

Gemeinschaftsprojekt für die Züchtung gesünderen Weizens

Im Forschungsvorhaben PILTON arbeiten knapp 60 Züchtungsunternehmen daran, Weizen mit mehrfacher und dauerhafter Pilztoleranz zu entwickeln.

Im vergangenen Jahr startete mit dem Projekt PILTON ein Vorhaben, auf dem viele Hoffnungen ruhen: Unter Leitung der Gemeinschaft zur Förderung von Pflanzeninnovation (GFPi) arbeiten zahlreiche Züchterhäuser daran, dem Weizen eine eigene, dauerhafte Pilztoleranz zu verschaffen. In vier Jahren Laufzeit soll zunächst ein biologischer Mechanismus entwickelt werden, ein sogenanntes „Merkmal“ oder „Trait“, das dann in Weizensorten eingefügt wird. Damit sollen diese Sorten tolerant gegen die vier wichtigsten pilzlichen Pathogene gemacht werden: Braunrost, Gelbrost, Fusarium und Septoria . Und zwar dauerhaft und für die Schaderreger unüberwindbar.

Für die Landwirtschaft bedeuten solche Sorten die Aussicht auf sinkende Pflanzenschutzaufwendungen sowie sichere und qualitativ hochwertige Erträge in einer Zeit, die von Wirkstoffverlusten bei Pflanzenschutzmitteln, resistenten Schaderregern, Extremwetter und anderen Herausforderungen geprägt ist.

Schutzschild gegen Schadpilze

Vier Jahre für die Entwicklung fertiger Sorten ist eine geradezu unglaublich kurze Zeitspanne. Das ist nur möglich durch Nutzung moderner Züchtungstechnologien, in diesem Fall CRISPR/Cas. Glücklicherweise muss dieser Schutzmechanismus, den die Weizenpflanzen nutzen sollen, nicht erst „erfunden“ werden, es gibt ihn nämlich schon. Vor wenigen Jahren wurde entdeckt, dass Weizen über einen ‚eingebauten‘ Abwehrmechanismus gegen Schadpilze verfügt. Der ist allerdings nur kurze Zeit wirksam, bevor er durch ein Gen wieder blockiert wird. Dieses Gen zu finden und mittels Genschere CRISPR/Cas auszuschalten, damit sich die Pflanze dauerhaft selbst schützen kann, ist nun die erste Aufgabe des Projekts. Dabei ist diese mittels Genome Editing verursachte Veränderung auch durch klassische Züchtung oder per zufälliger Mutation möglich – sie zu suchen und zu finden würde nur viel länger dauern. Pflanzen mit diesem Merkmal sind also keine transgenen Pflanzen – es wurde keine Gensequenz hinzugefügt. Erste Kandidaten mit dem neuen Merkmal wachsen derzeit im Gewächshaus und warten darauf, ihre Leistungsfähigkeit zu beweisen.

Züchtung muss neue Wege gehen

Neben dem Ziel, pilztolerante Sorten zu erzeugen, hat PILTON aus Sicht der Züchter noch eine weitere Aufgabe: Nämlich zu überprüfen, inwieweit die neuen Züchtungstechniken unter den aktuellen Bedingungen anwendbar sind. Die zahlreichen Herausforderungen für Landwirtschaft und Züchtung erfordern eine dramatische Umstellung der Wirtschaftsweise in sehr kurzer Zeit, sind die Züchter überzeugt. Um sie zu ermöglichen, muss die Züchtung neue Wege gehen. Und so soll dieses Projekt auch eine Art Feldversuch sein, ob die mittelständische Züchterlandschaft Deutschlands sich der neuen Züchtungstechniken wie CRISPR/Cas bedienen kann. Technisch ist das ohne Weiteres möglich, problematisch sind allerdings die Schutzrechte – die Technologien sind patentrechtlich geschützt – und die aktuelle Einstufung von Genome Editing als Gentechnik. Der Europäische Gerichtshof hatte im August 2018 so geurteilt, was die Anwendung der Technologien, vor allem im späteren Züchtungsverlauf im Freiland extrem erschwert.

Mehr Informationen zum Projekt PILTON gibt es unter www.pilton.bdp-online.de.