Resistenzen ausschalten
(aid) - Bakterientoxine aus Bacillus thuringiensis (Bt-Toxine) werden seit über 70 Jahren zum Schutz vor Raupen wie der Larve des Maiszünslers eingesetzt - sowohl in der konventionellen als auch in der ökologischen Landwirtschaft. Seit 1996 wirken die Toxine auch in transgenen Nutzpflanzen, in deren Genom die entsprechenden Bakteriengene eingebaut wurden und die so Schädlingen Widerstand leisten können.
Die Wirkung der natürlichen Bt-Toxine beruht auf der Bindung zu einem bestimmten Protein im Darm der Insektenlarven. Die Darmzellen sterben ab und lösen den Tod der Schädlingslarven aus. Der häufige Einsatz der Bt-Toxine blieb jedoch nicht ohne Folgen: Weltweit entstanden diverse resistente Schädlingsstämme, bei denen dieses Bindungs-Protein aufgrund von Mutationen verändert ist.
Daher forscht ein internationales Forschungskonsortium u.a. unter Beteiligung des Jenaer Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie an der Entwicklung neuer Toxinvarianten, bei denen die molekulare Struktur verändert ist. Diese sollten dem geläufigsten Resistenzmechanismus widerstehen können.
Die ersten Forschungsergebnisse erschienen kürzlich online in Nature Biotechnology. Die neuartigen Toxine wirken gegen fünf resistente Raupenarten, darunter auch Bt-resistente Maiszünsler. Verblüffenderweise wirkten die neuen Verbindungen zum Teil besonders gut gegen resistente Schädlingsstämme, deren Resistenz nicht auf der bekannten Proteinmutation beruht. Bei anderen dagegen war die Wirkung schwächer als erwartet. Gerade bei besonders widerstandsfähigen Schädlingen wirkten die modifizierten Verbindungen aber wesentlich besser als die bakterieneigenen Toxine.
Für den Einsatz in der Landwirtschaft ist es noch zu früh. Wenn die neuartigen Toxine jedoch brauchbar sind, könnte die Kombination von unterschiedlichen Bt-Toxinen einen möglichst umfassenden Schutz vor Fraßschädlingen gewährleisten.
Vor der konsequenten Anwendung von ackerbaulichen Maßnahmen zur Verminderung des Auftretens von resistenten Schädlingen bewahren aber auch die neuen Toxine nicht. Um Resistenzbildung bei Fraßschädlingen zu vermeiden, sollten weiterhin verschiedene Pflanzenschutzmittel eingesetzt, Fruchtfolgen eingehalten und Nicht-Bt-Sorten parallel zu Bt-transgenen Sorten ausgesät werden.
Dr. Margit Ritzka, www.aid.de www.ice.mpg.de
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