Pfeffergene helfen der Banane

Gene des süßen Pfeffers gegen die Xanthomonaswelke

Das Bakterium Xanthomonas campestris sp musacearum war früher auf Äthiopien beschränkt, weitet sich jedoch seit einigen Jahren unter dem neuen wissenschaftlichen Namen Xanthomonas vasicola sp musacearum in Ostafrika aus. Am Anfang des Jahres trafen sich Experten in Kigali, um der durch das Bakterium verursachten Banana Xanthomonas wilt (BXW) Herr zu werden. Betroffen sind Plantagen in Burundi, Kongo, Kenia, Ruanda, Uganda und Sambia, die Lebensgrundlage von rund 70 Millionen Menschen, so die afrikanische Forschungsgesellschaft IITA.

Keine Resistenzen
Erkrankte Pflanzen zeigen gelb verfärbte Blätter, Frühreife der Früchte und ein Auflösen der Leitungsbahnen. Obwohl einige Bananensorten geringere Ausfallerscheinungen aufweisen, gibt es keine natürlichen Resistenzen gegen das Bakterium. Es wird durch Insekten, infizierte Werkzeuge und weiträumig auch durch Vögel übertragen1).
Es gibt durchaus eine Methode, die Befallsdichte zu reduzieren und die Ausbreitung einzuschränken. Als Hauptinfektionsort ist die männliche Knospe ausgemacht und deren Entfernung minimiert den Schaden. Das aber ist sehr arbeitsaufwendig und steht angesichts der geografischen Verbreitung nicht auf der Tagesordnung.
Versuche mit einer Herbizidanwendung sind ebenfalls recht aufwendig. Sie kommt zum Tragen, wird die Krankheit nicht sofort im Frühstadium entdeckt. Das Mittel 2,4-D zeigte sich dabei als effektiver als Roundup. Zudem ist 2,4-D auch preiswerter als das Totalherbizid, aber auch nicht ungefährlich. 2,4-Dichlorphneoxyessigsäure ist der weniger gefährliche Bestandteil des Entlaubungsmittel Agent Orange gewesen. Auch die Herbizidanwendung wird an der Einzelpflanze mit Hilfe einer Stamminjektion durchgeführt2).

Hilfe vom grünen Pfeffer?
Dr. Leena Tripathi vom International Institute for Tropical Agruiculture (IITA) forscht seit 2007 an der BXW. Ihr Team hat nun erfolgreich zwei Gene des süßen Pfeffers in die Banane gebracht, die sich daraufhin als standhaft gegen Xanthomonas vasicola zeigte. „Die Gene Hrap und Pflp töten schnell die Zellen ab, die vom Bakterium befallen sind und verhindern eine Ausbreitung in der Pflanze“, so Dr. Tripathi. Diese Hypersensible Reaktion induziert sogar eine systemische Resistenz. Nach Dr. Tripathi sind durch die Immunabwehr auch andere Pflanzenteile gegen Xanthomonas geschützt – vergleichbar mit einer angeborenen Immunität bei Tieren3).
Die Wahl auf gentechnische Züchtung zurückzugreifen begründet Dr. Tripathi mit dem Fehlen effizienter Pflanzenschutzmittel, biologischen Bekämpfungsmitteln oder natürlichen Resistenzen in der Banane. Eine konventionelle Züchtung würde Jahrzehnte dauern.

Lesestoff:
1) Moses Biruma et al : Bananas Xanthomonas wilt. A review of the disease, management strategies and future research directions; African Journal of Biotechnology Vol 6 (8), pp 953 - 962, 16. April 2007
2) Blomme G. et al. The effectiveness of different herbicides in the destruction of banana Xanthomonas wilt infeted plants, African Crop Science Journal, Vol. 16, No 1, 2008, pp. 103 - 110
3) www.iita.org (05.08.10)

Roland Krieg