Bald eine Bananenkrankheit weniger?

DNS von Pseudocercospora fijensis entschlüsselt

Die Banane ist als Frucht äußerst beliebt. Weltweit ist sie die viertmeiste und meiste „Nicht-Getreideart“, die verzehrt wird. Beliebt ist sie allerdings auch bei Pilzen. Einer der gefürchtetsten Krankheiten, Black Sigatoka, ist eine durch den Schlauchpilz Pseudocercospora fijensis (früher: Mycosphaerella fijensis) hervorgerufene Blattkrankheit, die den Photosyntheseapparat der Bananenstaude schwarz färbt und weltweit zu großen Ertragsverlusten führt (s. Foto). Der sich über die Luft verbreitende Pilz führt auch zur Frühreife der Stauden, so dass die Pflanzen Qualitätsverluste erleiden. Bananen aus befallenen Plantagen dürfen nicht mehr exportiert werden und führen bei Kleinbauern zu existenziellen Schäden. Vor allem die Cavendish-Banane, die weltweit am meisten verbreitete Sorte, ist für die Sigatoka-Krankheit anfällig.

Dem Pilz ausgeliefert sind die Plantagenbetreiber nicht. Wer es sich leisten kann, beugt mit bis zu 50 Pflanzenschutzanwendungen pro Jahr dem Ausbruch der Krankheit vor. Die Fungizide allerdings schädigen nach Aussage der niederländischen Universität Wageningen die Umwelt und kosten die Branche bis zu 400 Millionen US-Dollar im Jahr. 

Dem genetischen Code auf der Spur

Gert Kema ist Professor für tropische Phytopathologie in Wageningen und weiß: „Black Sigatoka hat große soziale, ökologische und ökonomische Effekte.“ Sein Team hat jetzt die DNS des Pilzes entschlüsselt und versucht die Interaktion zwischen Pilz und Banane zu verstehen. Dann können Züchter gezielt Sorten erzeugen, die gegen den Pilz resistent sind. Der Blick in den genetischen Code kann aber auch zur Entwicklung von umweltfreundlicheren Pflanzenschutzmitteln führen, die sowohl Plantagenarbeiter  als auch Anwohner besser schützen.

Die Wissenschaftler haben im Schlauchpilz einen Abschnitt entdeckt, der bei der Wildbanane mit dem Namen „Calcutta 4“ ein Wiedererkennen auslöst. „Calcutta 4“ weiß, wann sie von Pseudocercospora fijensis angegriffen wird und kann den Pilz verkapseln. Damit wird die Ausbreitung im Blatt verhindert. Den gleichen DNS-Abschnitt können auch Tomaten als Angriff identifizieren und sich schützen. Der Abschnitt im Tomaten-Gen, der den Pilz identifiziert ist, als Rezeptor bekannt – und könnte mit der neuesten Züchtungstechnik als Werkzeug auch in die Bananen-DNS implementiert werden.

Lesestoff:

Rafael E. Arango Isaza et al.: Combating a Global Threat to a Clonal Crop: Banana Black Sigatoka Pathogen Pseudocercospora fijiensis (Synonym Mycosphaerella fijiensis) Genomes Reveal Clues for Disease Control; PLOS Genetics; August 11, 2016 http://dx.doi.org/10.1371/journal.pgen.1005876

Eine andere Pilzkrankheit bedroht den Bestand der Cavendish-Banane. Gegen Fusarium oxysporium sind Wissenschaftler auf der Suche nach resistenten Wildsorten

Roland Krieg; Foto: Wageningen