DURCH IMPFUNGEN PFLANZENSCHUTZMITTEL EINSPAREN

Was für den Menschen schon Routine ist, blieb für die Pflanzenwelt bislang ein Unding: das Immunsystem mit Impfungen vor Viren zu schützen. Doch die Auswirkungen eines Virusbefalls sind für Pflanzen ähnlich verheerend, sie werden krank oder sterben sogar ab. Gelangt ein Virus in eine Pflanzenzelle, beginnt er sogleich mit der DNA-Replikation – mit Hilfe seines Wirts. Auch wenn viele Pflanzen dabei eingehen, setzen sie sich doch zur Wehr: Die Virus-DNA wird als fremd erkannt und zerlegt. Dabei entstehen sogenannte siRNAs (small interfering RNAs), kurze RNA-Schnipsel, die gemeinsam mit ausgewählten pflanzlichen Proteinen an die Virus-DNA docken und die Replikation unterbrechen. Da aber nur ein kleiner Teil der entstehenden Schnipsel dazu in der Lage sind, reicht die Gegenwehr in der Summe nicht aus, um das Fortschreiten der Reaktion zu unterbinden. Ein Forscher-Team um Sven-Erik Behrens von der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg erfasste dennoch das Abwehr-Potenzial und wollte dem pflanzlichen Immunsystem unter die Arme greifen. Geforscht wurde an einer Tabakpflanze (Nicotiana benthamiana).

An dieser Stelle möchten wir künftig jede Woche eine neue Good News vorstellen. Oft schockieren uns Nachrichten, Negatives erhält mehr Aufmerksamkeit als Schönes. Das erweckt bei vielen den Eindruck, die Welt sei nur schlecht und kein schöner Ort – teilweise wird die Weltlage dadurch düsterer eingeschätzt als sie eigentlich ist. Doch täglich passieren positive Dinge, kleine wie große Hoffnungsschimmer, von denen wir ab sofort berichten wollen.
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In der Vergangenheit gab es bereits Versuche, Pflanzen mit Virus-RNA zu immunisieren, doch scheiterte dies an der Größe der eingesetzten RNA, denn so entstanden wieder viele Schnipsel, die keine Replikations-hemmende Wirkung zeigten, wodurch das pflanzliche Immunsystem nicht effizienter arbeiten konnte. Behrens und sein Team stellten es anders an: Sie infizierten Tabakpflanzen mit dem Tomato Bushy Stunt Virus, das sowohl Tabak- als auch Tomatenpflanzen befällt und fischten die bei der Abwehrreaktion der Pflanze entstandenen brauchbarsten siRNAs heraus. Die Kandidaten wurden in Bakterienzellkulturen vermehrt und der dadurch produzierte Impfstoff an einer Tabakplantage erprobt. Da eine bestimmte Bakterienzellkultur gewählt wurde, gelangten die RNA-Schnipsel gut durch die pflanzlichen Zellwände, das einfache Beträufeln mit der Suspension genügte. Bei einer anschließenden Konfrontation der Pflanzen mit dem Virus blieben 90 Prozent der geimpften Pflanzen unversehrt, während die ungeimpfte Placebo-Gruppe einging.

Mit Hilfe der Impfung könnten viele Nutzpflanzen vor Schädlingsbefall effektiv und selektiv geschützt werden – und der Einsatz von Spritzmitteln könnte reduziert werden. Die Forscher wollen ihre Versuche nun ausweiten.

Farina Haase,
Apothekerin/Redaktion

Quelle: spektrum.de