Document ID: /fineweb-2-swissfilter-quality_10-filterrobots/filtered/03114.jsonl.gz/423

Kartoffelsorten, die gegen den Erreger der Kraut- und Knollenfäule resistent sind, benötigen weniger Pflanzenschutzmittel und schonen so die Umwelt. Mit Hilfe der Gentechnik können solche Resistenzen in bekannte und beliebte Sorten eingebracht werden.
Auf dieser Seite:
Die Schweiz versorgt sich zu 90 bis 95 Prozent selbst mit Kartoffeln (Solanum tuberosum). Ohne besondere Vorsorgemassnahmen gegen die Kraut- und Knollenfäule wäre ein rentabler Kartoffelanbau allerdings nicht möglich. In der Schweiz wird die Krankheit durch Fruchtfolge, tolerantere Sorten und vor allem durch den Einsatz von Pflanzenschutzmitteln unter Kontrolle gehalten. Im biologischen Anbau, der rund 4 Prozent der Kartoffeln produziert, ist der Einsatz von Kupfer als Bekämpfungsmittel in beschränkten Mengen erlaubt (3 kg/ha/Jahr). Bei der integrierten Produktion (IP) werden synthetische Pflanzenschutzmittel verwendet, aber kaum noch Kupfer. In der EU sind Bestrebungen im Gang, den Einsatz von Kupfer ganz zu verbieten, weil es sich im Boden anreichert und in höheren Konzentrationen für Bodenlebewesen giftig ist.
Dank der effizienten Behandlung gegen die Kraut- und Knollenfäule gibt es in der Schweiz heute kaum mehr Ernteausfälle; weltweit werden diese hingegen auf 20 Prozent geschätzt.
Schon seit vielen Jahren ist bekannt, dass in verschiedenen nahen Verwandten der Kartoffel, zum Beispiel in einer mexikanischen Wildkartoffel (Solanum bulbocastanum), Gene vorhanden sind, welche diesen Pflanzen gegen den Erreger der Knollenfäule Widerstandsfähigkeit verleihen. Durch aufwendige traditionelle Züchtungsarbeiten, die über 40 Jahre dauerten, konnte ein solches Resistenzgen in Speisekartoffeln übertragen werden. Leider zeigte sich, dass der Krankheitserreger die Resistenz relativ rasch überwand.1 Alle paar Jahre treten neue Stämme des Erregers hervor, die entweder eingewandert oder durch spontane Genveränderungen entstanden sind. Dem Krankheitskeim gelingt es so, sich immer wieder an die neuen molekularen Schutzmechanismen der Kartoffelpflanze anzupassen und diese zu umgehen.
Damit die Resistenz weniger leicht überwunden werden kann, setzen neuere Züchtungsstrategien darauf, gleich mehrere Resistenzgene in die Kartoffelpflanze einzuführen. Man spricht dabei vom Übereinanderschichten von Genen («gene stacking»). Durch jahrelange konventionelle Züchtungen konnten einzelne Kartoffelsorten entwickelt werden, welche mehrere Resistenzgene gegen die Kraut- und Knollenfäule enthalten, zum Beispiel die ungarische Sorte Sarpo Mira.2 Die Markteinführung dieser neuen Sorten erweist sich allerdings als schwierig, da die neuen Sorten zum Teil andere Eigenschaften (etwa in Bezug auf Geschmack, Kochqualität, Lagerfähigkeit) aufweisen als die bekannten Sorten.
Durch gentechnische Methoden ist es einfacher als mit konventioneller Züchtung, mehrere Resistenzgene in Kartoffelsorten einzubringen und so eine langanhaltende Resistenz zu erreichen. Dabei können die weiteren Eigenschaften einer bereits beliebten und bekannten Sorte beibehalten werden.
Verschiedene öffentliche Forschungsinstitute und private Saatgutfirmen arbeiten an solchen Projekten. In den Niederlanden wird zurzeit eine Kartoffel in Freilandversuchen getestet, in die gleich mehrere Resistenzgene aus Wildsorten eingebaut wurden.3 Die Firma BASF hat eine mit zwei Resistenzgenen ausgestattete Kartoffel (Sortenname Fortuna) bereits erfolgreich im Freiland an 11 Standorten in sechs EU-Ländern geprüft und im Jahr 2010 für die Zulassung in Europa angemeldet. Trotzdem wird diese Kartoffelsorte künftig den europäischen Bauern kaum je zur Verfügung stehen: Im Januar 2012 hat BASF beschlossen, die weiteren Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Bereich der Grünen Biotechnologie aus Deutschland in die USA auszulagern.4 Dort erwartet die Firma ein forschungs- und marktfreundlicheres Umfeld. Eine Markteinführung der Fortuna-Kartoffel in Europa wird nicht mehr angestrebt.
Gegen Kraut- und Knollenfäule resistente Kartoffelsorten müssten mit weitaus weniger Pflanzenschutzmitteln behandelt werden als bisher: statt 8 –12 Spritzeinsätze pro Jahr wären 3 – 4 ausreichend.5 Dass weiterhin Pflanzenschutzmittel verwendet werden müssen, liegt daran, dass noch andere Krankheitserreger die Kartoffeln befallen können und bekämpft werden müssen. Die Einsparungen an Pflanzenschutzmitteln führen zu einer weniger starken Belastung des Bodens, des Wassers und der Kartoffeln selber. Da die Kartoffelfelder weniger häufig mit Maschinen befahren werden müssen, gehen auch Energieverbrauch und CO2-Ausstoss zurück.
(1) Schöber-Butin B (2001) Die Kraut- und Braunfäule der Kartoffel und ihr Erreger Phytophthora infestans (Mont.) de Bary. Mitteilungen aus der Biologische Landesanstalt für Landwirtschaft und Forst, Berlin-Dahlem, Heft 384, S. 64. Link
(2) Rietman H, Bijsterbosch G, Cano LM, Lee HR, Vossen JH, Jacobsen E, Visser RGF, Kamoun S, Vleeshouwers VGAA (2012) Qualitative and quantitative late blight resistance in the potato cultivar Sarpo Mira is determined by the perception of five distinct RXLR effectors. Molecular Plant-Microbe Interactions 25: 910–919. Link
(3) Zhu SX, Li Y, Vossen JH, Visser RGF, Jacobsen E (2011) Functional stacking of three resistance genes against Phytophthora infestans in potato. Transgenic Research 21: 89 – 99. Link
(4) Dixelius C, Fagerström T, Sundström JF (2012) European agricultural policy goes down the tubers. Nature Biotechnology 30: 492–493. Link
(5) Speiser B , Stolze M, Oehen B, Gessler C, Weibel FP, Bravin E, Kilchenmann A, Widmer A, Charles R, Lang A, Stamm C, Triloff P, Tamm L (2013) Sustainability assessment of GM crops in a Swiss agricultural context. Agronomy for Sustainable Development 33: 21–61. Link
Koexistenz
Für viele Pflanzenarten ist ein Nebeneinander von gentechnisch veränderten und konventionellen Sorten möglich.
Internationale Erfahrungen
Gentechnisch veränderte Sorten tragen im Ausland zu einer nachhaltigen Landwirtschaft bei - sofern sie umsichtig eingesetzt werden.
Schweizer Forschung
In der Schweiz werden gentechnisch veränderte Sorten entwickelt und ihre Sicherheit untersucht.