Den Forschern ist es erstmals gelungen, das Gen für Feuerbrandresistenz in einem Wildapfel zu identifizieren und zu isolieren, wie die ETH Zürich am Donnerstag mitteilte. Dieses eine Gen reiche bereits aus, um die Pflanze vor dem Feuerbrand zu schützen. Das Resistenzgen wurde in das Genom eines Apfels der Sorte Gala eingepflanzt. Die mit dem Gen versehenen Apfelbäume wurden in einem Gewächshaus mit Feuerbrand infiziert, wobei sich zeigte, dass die Bäume wirksam vor einer Infektion geschützt sind.

Beim Einpflanzen des Resistenzgens wurde die sogenannte Cis-Genetik angewandt. Bei dieser werden zusätzliche Gene eingebaut, die jedoch nicht artfremd sind. Zwar haben auch die ETH-Forscher artfremde Gene verwendet, allerdings nur um das Resistenzgen zu markieren und erkennen zu können. Anschliessend ist es ihnen gelungen, diese fremdartigen Gene wieder zu entfernen.

Genmoratorium verhindert Anpflanzung in der Schweiz
Allerdings gehen die Forscher rund um den ETH-Pflanzenpathologen Cesare Gessler nicht davon aus, dass in der Schweiz solche cisgenen Apfelbäume je angepflanzt werden. Das Gentechmoratorium verbietet den Anbau gentechnisch veränderter Pflanzen. «Zudem ist die Opposition gegen gentechnisch veränderte Organismen in der Schweiz nach wie vor zu gross», sagt Gessler gemäss Mitteilung.

Gessler zeigt sich aber überzeugt davon, dass der Anbau von solchen Nutzpflanzen sinnvoll wäre. Er verweist dabei unter anderem darauf, dass dank Resistenzen weniger Pflanzenschutzmittel nötig wären. Öfters wird Cis-Genetik auch als Möglichkeit gesehen, die harten Fronten der Gentech-Debatte zu durchbrechen oder zumindest zu lockern. Denn die dadurch entwickelten Pflanzen könnten theoretisch auch durch herkömmliche Züchtung erreicht werden – was aber jahrelang dauern würde.

Ein einzelnes Resistenzgen reicht nicht
Auch ein praktisches Hindernis steht der Marktlancierung derzeit noch im Weg: Das eingepflanzte Gen wirkt zwar, allerdings braucht der Erreger nur eine Mutation, um es zu umgehen. Das könne sehr schnell gehen, so Gessler gemäss ETH-News. Deshalb ist es notwendig, dem Apfel weitere Resistenzgene hinzuzufügen, um die Wirkung zu kumulieren.

Die neue Studie wurde in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift «Plant Biotechnology Journal» publiziert. In derselben Zeitschrift haben ETH-Forscher auch schon einen Gala-Apfel vorgestellt, der dank eines Wildapfelgens gegen Schorf resistent ist.

Originalpublikation:
Broggini GAL, Wöhner T, Fahrentrapp J, Kost TD, Flachowsky H, Peil A, Hanke M-V, Richter K, Patocchi A & Gessler C. Engineering fire blight resistance into the apple cultivar ‘Gala’ using the FB_MR5 CC-NBS-LRR resistance gene of Malus 9 robusta 5. Plant Biotechnol. J., 2014.
doi: 10.1111/pbi.12177