Pflanzen umweltverträglich gegen Insekten und Pilzbefall schützen

Innovative und umweltschonende Strategien für den modernen Pflanzenschutz sollen es möglich machen: Schädlinge wirkungsvoll zu bekämpfen, andere Arten jedoch unbeeinflusst zu lassen.

Wie lassen sich schädliche Insekten an Pflanzen wirkungsvoll bekämpfen, ohne andere Arten wie die Biene oder den Menschen zu gefährden? Neuartige und umweltschonende Strategien für den modernen Pflanzenschutz entwickeln Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME im Bereich Bioressourcen in Giessen. Einer der Ansätze, den das Forscherteam gemeinsam mit universitären Arbeitsgruppen entwickelt, beruht auf der RNA-Interferenz (RNAi)-Technologie. »Wir modifizieren Nutzpflan­zen wie Raps oder Gerste so, dass sie eine doppelsträngige RNA pro­duzieren. Fressen Schadinsekten solche Nutzpflanzen, werden die Insekten durch diese RNA selektiv geschädigt – es wird ein Gen ausgeschaltet, das nur in ihnen vorkommt und das für ihre Entwicklung essentiell ist«, beschreibt Prof. Dr. Andreas Vilcinskas das Prinzip. Durch die hohe Spezifität kön­nen Präzisions­werkzeuge entwickelt werden, die einen nach­hal­tigen und für die Umwelt verträglichen Pflanzenschutz ermöglichen.

Dafür müssen jedoch ver­schiedene methodische Probleme gelöst werden. So darf die verwendete doppelsträngige RNA das gewünschte Gen nur in Schädlingen ausschalten – fressen andere Organismen die Nutzpflanze, dürfen diese davon nicht beeinflusst werden. Auf dem deutschen und europäischen Markt gibt je jedoch für genetisch veränderten Nutzpflanzen – und somit auch für, die doppelsträngige RNA produzieren – keine ausreichende Akzeptanz in der Bevölkerung. Vor diesem Hintergrund entwickeln die Fraunhofer-Forscher in Gießen die Anwendung von sprühbaren doppelsträngigen RNA Molekülen, die es ermöglichen, diese Methode streng artspezifisch und umweltverträglich anzuwenden. Für diesen Zweck müssen innovative Formulierungsmethoden entwickelt werden. Um dem Insektensterben zu begegnen, hat die Bundesregierung beschlossen, den Einsatz von chemischen Pestiziden zu reduzieren. Vor diesem Hintergrund bietet die RNAi-Technologie eine nachhaltige Alternative.