Das Gurkenmosaik-Virus wird von zahlreichen Blattlausarten übertragen und befällt mehr als 1200 verschiedene Pflanzenarten, darunter viele wichtige Kulturpflanzen wie Kürbisse, Gurken und Getreide. Das Virus zeigt sich durch ein charakteristisches mosaikartiges Muster auf den Blättern, was die Pflanzenentwicklung hemmt und die Erträge unverkäuflich macht. Ein zugelassenes Pflanzenschutzmittel gegen dieses Virus gibt es in Deutschland bisher nicht. Forschende der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg arbeiten daran, die natürliche Abwehr der Pflanzen so zu steuern, dass sie wirksamer gegen das Virus vorgehen kann.
Wenn das Virus eine Pflanze infiziert, bringt es seine eigene RNA in die Zellen ein, woraufhin die Pflanze eine erste Verteidigungsreaktion auslöst: Spezielle Enzyme schneiden das virale RNA-Material in kleine Fragmente, sogenannte siRNAs, die sich in der Pflanze verbreiten und eine zweite Abwehrstufe aktivieren. Diese siRNAs helfen dabei, die Virus-RNA in harmlose Bestandteile zu zersetzen. Allerdings ist diese natürliche Immunantwort meist ineffektiv, da nur wenige siRNAs das Virus wirklich bekämpfen.
Das Forschungsteam um Professor Sven-Erik Behrens konnte eine Methode entwickeln, mit der effiziente siRNA-Moleküle identifiziert und in Form von sogenannten edsRNAs in die Pflanzen eingebracht werden. Diese führen zu einer starken Schutzwirkung, da sie das Virus an mehreren Stellen gleichzeitig angreifen. Experimente an der Modellpflanze Nicotiana benthamiana zeigten, dass diese RNA-Wirkstoffe 80 bis 100% der Pflanzen vor dem Virus schützen können, selbst bei hoher Virusbelastung. Das Verfahren ist adaptiv und kann innerhalb von Wochen an neue Virusvarianten angepasst werden.
Derzeit werden diese RNA-Wirkstoffe im Labor direkt auf die Blätter aufgebracht. In Zusammenarbeit mit Experten wird daran gearbeitet, die Haltbarkeit und Anwendung zu optimieren, etwa durch Sprays, die für den praktischen Einsatz auf Feldern geeignet sind. Feldversuche sind geplant, und Kooperationen mit Unternehmen zur industriellen Produktion laufen. Obwohl es noch etwas Zeit bis zur Markteinführung braucht, sind die Forscher zuversichtlich, dass dieser innovative Ansatz eine effektive Alternative zu herkömmlichen Pflanzenschutzmitteln darstellen wird.
Quelle: iva
