Hintergrund

Ein Winzling zerstört die Orangenernte

In den USA und Südamerika wütet ein Bakterium auf Zitrusplantagen. Nun sollen Gift, Erzwespen und Gentechnik die Seuche eindämmen.

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Die Blätter sind gelb gesprenkelt, die Bäume kleinwüchsig, die Früchte fallen vor der Reife ab, Bitterstoffe machen sie kaum geniessbar – Huanglongbing (HLB) heisst die Plage, die derzeit weltweit in den grossen Zitrusplantagen, in Brasilien und den USA, aber auch in Asien wütet und der Saftindustrie gehörige Verluste beschert. Farmer berichten von 30 bis 100 Prozent Ernteverlusten, wenn die Krankheit ausbricht. Nur Europa ist bislang verschont geblieben.

Schuld daran ist ein Bakterium, Candidatus Liberibacter, das die Poren in den Leitbündeln – dem Transportsystem – der Pflanze verstopft. Es befällt Grapefruit- und Orangen-, Zitronen- und Limetten-, Mandarinen- und Kumquat-Bäume. Für Mensch und Tier ist Candidatus hingegen harmlos.

Mit ihrer Blockade verhindert die Mikrobe, dass die für das Wachstum wichtigen Nährstoffe zu den Ästen und Blättern gelangen. Seit kurzem weiss man zudem, dass die Mikrobe verschiedene Gene in der Pflanze aktiviert oder auch deaktiviert, was die natürliche Abwehr der Pflanze schwächt. Zudem lagert die Zitruspflanze unter dem Einfluss von Candidatus vermehrt Stärke in ihren Chloroplasten ein, was die Photosynthese-Kapazität einschränkt.

Floh dient als Überträger

Zu den Pflanzen kommt das schädliche Bakterium allerdings nur mithilfe des Zitrusblattflohs Diaphorina citri, der es von Baum zu Baum trägt. Darum kommen in den Plantagen Unmengen an Insektiziden zum Einsatz. Zudem werden befallene Bäume schnellstmöglich verbrannt. Vor allem auf Brasiliens Orangenfarmen versucht man auch durch Zuckerrohrpflanzungen zwischen den Plantagen eine Ausbreitung zu verhindern. Und man päppelt die Zitruspflanzen erst in Gewächshäusern auf, um eine Infektion der jungen Bäume zu vermeiden.

All das ist aber vor allem teuer und aufwendig. Die Insektizidbehandlung ist zudem abhängig von klimatischen Bedingungen. Daher haben grosse Agrarbetriebe und Behörden Wissenschaftler beauftragt, effektivere Mittel gegen den bakteriellen Eindringling zu finden. Der Staat Florida, nach Brasilien weltweit zweitgrösster Orangenproduzent, hat beispielsweise im Januar 20 Millionen Dollar für die HLB-Forschung zugesichert.

Parasiten töten die Blattsauger

Dabei gibt es verschiedene Ideen. So hat ein kalifornisches Wissenschaftlerteam um Mark Hoodle einen natürlichen Feind des Blattflohs ausgemacht, die Erzwespe Tamarixia radiata. Sie setzt ihre Eier auf den Bauch des Flohs, und wenn die Eier schlüpfen, werden die kleinen Blattsauger von innen zersetzt. Eine Erzwespe kann rund 300 Flöhe abtöten.

Publikumswirksam wurde die Wespe in Südkalifornien bereits vor zwei Jahren ausgesetzt, nachdem verschiedene Sicherheitstests mit dem Insekt durchgeführt wurden. Inzwischen wurden mehr als 200'000 der Insekten an 400 Stellen in Kalifornien freigelassen. Noch fehlen konkrete Ergebnisse, aber Hoodle sagt: «Das Experiment läuft sehr gut. Wir haben brütende Wespen in bis zu acht Meilen Entfernung gefunden.» Vollständig ausrotten lasse sich die Krankheit mithilfe der Wespen jedoch nicht.

Es wird auch diskutiert, ob man der Seuche mit Antibiotika beikommen könnte. Hoodle winkt jedoch ab: «Es werden schon zu viele Antibiotika in der Tiermast eingesetzt, die zu Resistenzen führen.» Antibiotika auf Obstplantagen würden auch in den Boden gelangen und dort wichtige andere Mikroben abtöten. Sein Kollege Nian Wang, Phytopathologe an der University of Florida, sieht das anders: «Im Rahmen eines grossen Massnahmenbündels hat auch die Behandlung mit Antibiotika ihren Platz.» Erst im vergangenen November wurde das komplette Genom des Bakteriums entschlüsselt. «Wenn man die Gene und deren Proteine kennt, hilft das enorm, um antimikrobielle Substanzen zu entwickeln», so Wang.

Auch der Einsatz von Gentechnik wird von den meisten Forschern befürwortet, zumal weltweit kein Baum mit einer natürlichen Immunität gefunden wurde, konventionelle Züchtung also deshalb nicht möglich ist. «Resistente Bäume zu entwickeln, wird langfristig die beste Strategie gegen die Krankheit sein», sagt Hoodle.

So werden zurzeit zwei verschiedene gentechnische Verfahren erprobt, um Zitrusbäume resistent gegen Candidatus zu machen. Gene aus einem Virus, einem sogenannten Bakteriophagen, sind eine Möglichkeit, die in Florida verfolgt wird. Und an der Texas A & M University hat Erik Mirkov Spinatgene in Orangenpflanzen eingeschleust. Die Folge: Die Pflanze bildet Proteine, die gegen die Bakterien vorgehen.

Folgen sind nicht absehbar

«Das Gen kommt in ähnlicher Form in vielen Pflanzen und im Menschen vor, um Bakterien abzuwehren», erläutert Erik Mirkov. Im Labor hat das bereits geklappt. Der Gentechnikkritiker Christoph Then von Testbiotech warnt jedoch: «Sollte die Resistenz im Freiland funktionieren, ist die Frage, ob sie das auch über Jahre und auf grossen Flächen kann und ob es nicht der Beginn von neuen Problemen sein wird, wie Anfälligkeit gegen andere Krankheitserreger oder gegenüber Umweltstress.»

Die amerikanischen Forscher glauben, dass bereits in fünf Jahren Gentechbäume wachsen könnten. Zuvor ist aber eine weitere Frage zu klären: Passt es zum Image vom gesunden Orangensaft, dass er aus gentechnisch veränderten Früchten hergestellt wird? Ziemlich sicher nicht. Wahrscheinlicher ist es, dass Verbraucher sich vor solchen Produkten gruseln und den Nutzen in Zweifel ziehen werden.

Erstellt: 16.02.2014, 09:37 Uhr

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