Insekten-resistente Pflanzen

Dem Insektenfraß fällt eine häufig unterschätzte Menge an Ernteertrag zum Opfer. Pflanzen haben zwar im Lauf der Evolution bestimmte Abwehrstoffe gegen Insekten entwickelt. Den Kulturpflanzen wurden diese Stoffe aber meist weggezüchtet, weil sie oft auch für den Menschen unangenehm sind. In anderen Fällen, wie z.B. beim bekannten Pyrethrum aus einer Chrysanthemenart, werden die pflanzlichen Abwehrstoffe vom Menschen angewendet, allerdings nicht im Pflanzenschutz. Mit Stoffen, die vom Pyrethrum abgeleiteten sind, schützt sich der Mensch vielmehr schon seit langer Zeit selbst vor lästigen Insekten.

Allerdings hat man auch für den Schutz von Pflanzen ein Prinzip der Natur nutzbar machen können. Es stammt aus dem Bereich der Interaktion von Mikroorganismen und Insekten. Bestimmte Bakterien haben die Fähigkeit entwickelt, in Zeiten der Nahrungsknappheit in eine Art unbegrenzten Winterschlaf zu verfallen. Dazu umgeben sie sich mit einer festen Hülle, die sie gegen die Umwelt abschirmt und vor Austrocknung bewahrt. Einige Stämme von Bacillus thuringiensis, einem besonders gut untersuchten Bakterium, haben nun in dieser Hülle ein Protein, das für die Larven bestimmter Insekten sehr giftig ist. Man hat sich diese Tatsache schon seit vielen Jahrzehnten zunutze gemacht, indem die Bakterien in großen Mengen angezüchtet und als eine Art lebendes Insektizid auf den Feldern versprüht worden sind. Da das Protein in seiner Wirkung sehr spezifisch ist, weist es in der Natur nur sehr geringe Nebenwirkungen auf. Für den Menschen ist das bakterielle Protein vollkommen harmlos.

Mit der Verfügbarkeit gentechnischer Methoden ließ sich nun ein anspruchsvoller Gedanke verwirklichen. Statt das insektizide Protein auf dem Umweg über die Bakterien an die Pflanzen zu bringen, konnte man das Protein nach Übertragung des entsprechenden Gens von den Kulturpflanzen selbst herstellen lassen. Wenn die Insektenlarven nun mit dem Fraß beginnen, nehmen sie mit dem Pflanzenmaterial auch das für sie toxische Protein auf. Innerhalb kurzer Zeit sterben sie daran.

Mit diesem Vorgehen werden zum einen die Kosten bei der Anzucht der Bakterien vermieden, vor allem aber witterungsbedingte Verluste. Denn nach dem Aufsprühen der Bakterien auf die Pflanzen besteht die Gefahr, dass ein kräftiger Regenguß die Hauptmenge wieder herunterspült. Es gibt zwar Wege, dies so gut es geht zu vermeiden. Aber die beste Möglichkeit besteht natürlich darin, das Insektizid in der Pflanze selbst zu haben.

Insekten-resistente Sorten mit entsprechenden gentechnischen Veränderungen gibt es hauptsächlich von Baumwolle und Mais. Für den Erfolg und die Marktdurchdringung gilt ähnliches wie bei den Herbizid-resistenten Varietäten. Das Prinzip hat sich seit 1996, vor allem in den USA, gut bewährt. Die gentechnisch veränderten Sorten haben bis zum Jahr 1999 einen immer größeren Marktanteil errungen. Allerdings regt sich gegen den Anbau und die Verwertung der Pflanzen, vor allem in Europa, Widerstand. Es bleibt daher für die Zukunft abzuwarten, wie sich die entsprechenden Anbauflächen entwickeln werden.

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