Resistent gegen Feuerbrand

Cesare Gessler und seine Mitarbeiter brauchen dazu die sogenannte Cis-Gentechnik. Cisgenen Organismen werden mit den verfügbaren biotechnologischen Methoden zusätzliche Gene eingebaut. Diese sind jedoch nicht wie bei sogenannten transgenen Organismen artfremd. Vielmehr erhielt der Apfel nur Gene einer anderen Apfelsorte. Um zu erkennen, ob der Gentransfer erfolgreich war, wurde das Gen zwar mit weiteren, artfremden Genen markiert. Die Forscher haben es aber geschafft, diese Fremdgene nachträglich aus dem Genom des Gala-Apfels zu entfernen, sodass nur Wildapfel-Gene übrig bleiben.

An der Forschungsanstalt Agroscope in Wädenswil und in Deutschland wurden die mit dem Feuerbrand-Resistenzgen versehenen Apfelbäume im Gewächshaus auf ihre Resistenzeigenschaften überprüft. Die Forscher infizierten diese Pflanzen mit Feuerbrand. Dabei zeigte sich, dass das Resistenzgen die Bäume wirksam vor einer Infektion schützte.

Entwicklung für die Abfalltonne?

Obwohl Gessler die Früchte seiner jahrelangen Forschungs- und Entwicklungsarbeit nun ernten könnte, glaubt er nicht, dass Obstbauern solche cisgene Äpfel jemals anpflanzen werden. Einerseits besteht in der Schweiz nach wie vor das Gentech-Moratorium, das den Anbau von gentechnisch veränderten Organismen (GVO) verbietet. Das betrifft auch cisgene Nutzpflanzen. «Zudem ist die Opposition gegen GVO in der Schweiz nach wie vor zu gross», sagt er. Und man beurteile bei der Zulassung hierzulande und in der EU im Gegensatz zu den USA nicht das einzelne Produkte, sondern die in der Züchtung verwendete Technologie. «Ändern sich weder Einstellung noch Gesetzgebung, dann wird der cisgene Gala-Apfel nie angebaut», bilanziert der Pflanzenpathologe.

Gessler ist kein GVO-Hardliner, der um jeden Preis gentechnisch veränderte Nutzpflanzen durchsetzen will. «Bei Nutzpflanzen wie der Banane, dem Maniok oder eben auch bei Äpfeln, die sich über Klone vermehren lassen, ist der Einsatz von Gentechnologie aber sinnvoll», sagt er. Konsumenten müssten sich vor Augen führen, dass ein Gala-Apfel aus biologischem Anbau mindestens 25-mal mit Kupfer und Schwefel behandelt werde, was Böden, Luft und Grundwasser stark belaste. Der gegen Schorf und Feuerbrand resistente cisgene Gala müsse nicht so behandelt werden und sei deshalb umweltschonender als ein biologisch angebauter.

Das Resistenzgen durch herkömmliche Züchtung einzukreuzen, daure hingegen zu lange, sagt Gessler. Die Sorte Gala müsste mit einem Wildapfel gekreuzt werden, und in den folgenden Generationen müssten die unerwünschten Eigenschaften des Wildapfels, die mit eingekreuzt werden, wieder weggezüchtet werden. Das kann viele Jahrzehnte dauern, und schlussendlich entsteht dabei eine neue Sorte.

Mehr Resistenzgene für doppelte Sicherheit

Dem baldigen Anbau cisgener Apfelbäume steht noch eine weitere Hürde im Weg: «Das nun eingepflanzte Gen wirkt zwar schon, der Erreger braucht allerdings nur eine Mutation, um diese Resistenz zu umgehen. Das kann sehr schnell gehen», gibt Gessler zu bedenken. Es sei deshalb notwendig, dem cisgenen Gala-Apfel weitere Resistenzgene einzufügen, um deren Wirkung zu kumulieren. Dadurch sinkt die Wahrscheinlichkeit exponentiell, dass der Erreger den Infektionsschutz aushebelt. Erst dann könne daran gedacht werden, mit dem Pflanzen von cisgenen Bäumen im Freiland zu beginnen. An dieser multiplen Resistenz wird die Forschungsanstalt Agroscope Wädenswil weiterforschen, da Gessler im April 2014 die ETH altershalber verlassen wird.

Die Bedrohung der Obstkulturen durch Feuerbrand ist damit kurzfristig nicht gebannt. «Möglicherweise kann diesen Frühling wieder eine Epidemie ausbrechen», warnt Gessler. Warmes und regnerisches Wetter kurz vor der Blüte seien ideale Bedingungen, unter denen sich die Feuerbrand verursachenden Bakterien explosionsartig vermehren.