Das Programm der Langen Nacht der Wissenschaft

22:00 - 23:30 | Hans-Knöll-Straße 8, Seminarraum 2, 1. Etage
Mais, Maiswurzelbohrer, Nematoden: Auch aus Sicht des Pflanzenschutzes eine interessante Nahrungskette
Im Juli 2007 trat der Maiswurzelbohrer, ein weltweit gefürchteter Maisschädling, erstmals in Deutschland auf und wird mit bienengefährlichen Insektiziden in Schach gehalten. Gibt es Alternativen zur Agrochemie? Ist Grüne Gentechnik die Methode der Wahl? Beutenberg, FH, Schott, Zeiss BehindertengerechtCatering

Max-Planck-Institut für chemische Ökologie

Käfer des Maiswurzelbohrers (Diabrotica virgifera virgifera) befallen den Blütenstand einer Maispflanze (© Lisa Knolhoff)

Der Maiswurzelbohrer hat in den USA eine traurige Berühmtheit erlangt. Dort bekämpfen Landwirte den Schädling mit Fruchtfolgen, Insektiziden und transgenen Bt-Maissorten. Im Juli 2007 wurde der Schädling erstmals in Süddeutschland gesichtet; im Frühjahr 2008 wurde der gezielte Einsatz von Insektiziden empfohlen. Dem Insektizid Clothianidin fielen daraufhin 330 Millionen Bienen zum Opfer. Durch dieses Ereignis wurde die Diskussion über Alternativen zur Agrochemie im Pflanzenschutz wieder entfacht, und die Allgemeine Deutsche Imkerzeitung setzte sich im März 2010 mit der Frage "Grüne Gentechnik statt Beizung?" kritisch auseinander.

In der Verwertungskette hin zu schädlingsresistenten und ertragreichen Nutzpflanzen steht am Anfang - wie letztlich bei jeder Erfindung oder Erneuerung - die Grundlagenforschung. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie erforschen Wechselwirkungen zwischen Pflanzen und ihren Schädlingen. Dabei erhalten sie immer wieder erstaunliche Ergebnisse, die zeigen, mit welch verschiedenen molekularen "Tricks" Pflanzen ihrer Schädlinge Herr werden: Sie vergiften ihre Fraßfeinde mit Nikotin, Senfölen oder Enzymblockern oder rufen mittels Duftsignalen die Feinde ihrer Fraßfeinde herbei, die dann den Pflanzenschädling parasitieren oder gleich ganz vertilgen.

Am Institut wurden in der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Jörg Degenhardt in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Universität Neuchatel (Schweiz) und der Technischen Universität München Experimente zur natürlichen Resistenz von Maispflanzen gegen unterirdische Schädlinge, wozu die Larve des Maiswurzelbohrers gehört, durchgeführt. Es zeigte sich, dass Maiswurzeln einen Botenstoff in die Erde abgeben, sobald sie befallen sind. Dieser Stoff, genannt beta-Caryophyllen, lockt Nematoden herbei, die die Raupen befallen, abtöten und so die Pflanze von ihrem Schädling befreien. Nach Klonierung derjenigen Gene, die die Synthese des Lockstoffs bewerkstelligen und kontrollieren, konnten die Wissenschaftler mithilfe von Freisetzungsexperimenten an der University of Missouri, USA, die Wirkung dieses natürlichen Resistenzmerkmals mit Hilfe gentechnisch veränderter Pflanzen erstmals quantifizieren: Bei konstanter Abgabe des Duftsignals aus den Wurzeln traten an den Versuchspflanzen 60% weniger Käfer auf im Vergleich zu Kontrollpflanzen - dies entspricht in etwa der Wirkung herkömmlicher Insektizide wie beispielsweise Clothianidin.

Im Vortrag werden die einzelnen Stationen und genauen Ergebnisse dieses Forschungsvorhabens vorgestellt. Ob dieses "Süße Gift der Wurzel" - so die Frankfurter Allgemeine Zeitung im März 2011 - einen effektiven Beitrag zum Pflanzenschutz im Maisanbau leisten kann, müssen weitere Praxistests zeigen. Zur allgemeinen Diskussion gestellt werden soll auch die Frage, welche Art von Pflanzenschutz (Agrochemie, Bodenbearbeitung, Fruchtfolgen, konventionelle oder gentechnische Resistenz- und Ertragszüchtungen) je nach Kultur und Standort am sinnvollsten erscheint. In diesem Zusammenhang soll eine differenzierte Bewertung gentechnischer Verfahren in der Landwirtschaft vorgenommen werden.

Referent: Dr. Jan-Wolfhard Kellmann, Forschungskoordinator am MPI für chemische Ökologie