Hochwirksames Abwehrsystem
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Obstbauern kennen das Problem: Die Pflanzenkrankheit Feuerbrand, ausgelöst durch das Bakterium Erwinia amylovora, befällt vorzugsweise Apfel- und Birnenbäume, aber auch Rosengewächse. Ist ein Baum befallen, muss er meist gefällt und restlos verbrannt werden, denn die Bekämpfunfg des Erregers gestaltet sich recht schwierig.
In Ausnahmefällen dürfen Bauern das Antibiotikum Streptomycin einsetzen. Doch auch dieses kann nicht verhindern, dass sich der Erreger, etwa über bestäubende Insekten weiterverbreitet. Forscher der ETH-Zürich stellten nun eine neue Bekämpfungsmethode vor. Dazu statteten einen bestimmten Bakterienvirus (Y2), das ausschließlich den Feuerbrand-Erreger befällt, mit zusätzlichen Genen aus. Ein hochwirksames und hochspezifisches Abwehrsystem gegen dieses Bakterium war geschaffen.
Genetisch veränderte Variante
Bereits die Naturform des Bakteriums erwies sich als hochwirksam gegen den Erwinia-Erreger, allerdings kann diese die zähe Schleimhülle, mit der sich das Bakterium schützt, nicht ausreichend durchdringen. Diese äußerst zähe Masse verstopft die Leitgefäße von Pflanzen, sodass Blüten und Blätter verdorren.
Anders ein zweiter von Erwinia befallender Bakterientyp (L1). Dieser kann zwar dank spezieller Enzyme den Schleim effizient auflösen, ist aber bei Weitem nicht so wirksam gegen den Feuerbrand-Erreger. Diese Hürde bewältigten die Forscher, indem sie das benötigte Gen von Typ L1 in Typ Y2 einbauten. Die genetisch veränderte Variante kann nun beides: Sie kann die Schleimhülle problemlos auflösen und ist darüber hinaus auch für das Erwinia-Bakterium hochinfektiös.
Gelangt Y2 in das Bakterium, beginnt es sich massenhaft zu vermehren und löst das Bakterium von Innen auf, um weitere Bakterien befallen zu können. Dabei werden auch schleimauflösende Enzyme freigesetzt, die den Abbau der Schleimhülle und damit deren Infektion erleichtern.
Quelle: ETH Zürich
