Resistente Bohnen dank moderner Pflanzenzüchtung

Nay pflanzte dann die Bohnen aus ihrer Sammlung in Uganda und in Kolumbien sowohl im Freiland als auch im Gew?chshaus. Auf diese Weise wollte sie herausfinden, ob und wie die verschiedenen Sorten auf die jeweiligen St?mme des Schadpilzes in den entsprechenden L?ndern reagieren und welche Gene die Resistenzen vermitteln.

Ausserdem erstellte die Forscherin von jeder der 316 Bohnenlinien ein hochaufgel?stes Erbgutprofil anhand von Variationen im Erbgut, sogenannten genetischen Markern, und sie identifizierte diejenigen Marker, welche nur in resistenten Bohnen vorkommen. Die Marker dienten ihr zur Vorhersage, welche Kreuzungsprodukte gegen welche Pilzst?mme eines Landes resistent sein werden und welche nicht.

Fortschritt in der konventionellen Z¨¹chtung

?Unser Verfahren beschleunigt die Z¨¹chtung enorm?, freut sich Studer. Es sei ein grosser Fortschritt, da man vorher mehr oder weniger auf gut Gl¨¹ck hin verschiedene Sorten miteinander kreuzte und jede einzelne Pflanze auf ihre Resistenz testen musste. Dank den Erbgutprofilen k?nne man nun einsch?tzen, ob die Nachkommen resistent seien. ?Das ist f¨¹r die Bohnenz¨¹chtung enorm hilfreich und f¨¹r Menschen, die dringend auf Bohnen angewiesen sind, eine gute Nachricht.?

Studer sieht die Z¨¹chtung von krankheitsresistenten Bohnen aber auch als Beitrag zur Reduzierung des Einsatzes von Pflanzenschutzmitteln. In Lateinamerika w¨¹rden heute im Bohnenanbau viele Pestizide eingesetzt, in Ostafrika hingegen sehr wenige, weil die Bauern oft keinen Zugang zu ihnen h?tten. ?Mit resistenten Bohnen schlagen wir zwei Fliegen mit einer Klappe: die Bauern Lateinamerikas brauchen weniger Pflanzenschutzmittel, die Bauern Afrikas k?nnen mehr ernten, auch ohne Pestizide.?

Einfache und g¨¹nstige Technologie

Das Saatgut, das aus diesem Projekt hervorgeht, wird vom CIAT an verschiedene Partnerorganisationen verteilt, die daraus hervorgehende Sorten an Bauern liefern. Die Analysetechnik zur Bestimmung der genetischen Marker ist ebenfalls relativ einfach und g¨¹nstig, so dass sie von agrarwissenschaftlichen Programmen der jeweiligen L?nder angewendet werden kann. Einen genetischen Marker zu testen, koste weniger als 20 Rappen, sagt Nay. Das k?nnen sich auch Labors in armen L?ndern leisten. Zudem ist alles, was im Rahmen dieser Arbeit entstand, offen zug?nglich. ?Damit erreichen wir genau die Leute, die wirklich Zugang zu solchen Ressourcen haben m¨¹ssen?, betont Nay.

Nay und Studer arbeiteten in diesem Projekt eng mit dem CIAT zusammen. Dieses betreibt in Kolumbien ein grosses Z¨¹chtungsprogramm und verf¨¹gt ¨¹ber die weltgr?sste Saatgutsammlung von mehreren Tausend Bohnensorten. Im CIAT-Sortengarten in Kolumbien werden neue Sorten mit konventioneller Kreuzungsz¨¹chtung erzeugt, das Saatgut getestet und ¨¹ber die Partnerorganisation ?Pan-Africa Bean Research Alliance? auch Z¨¹chtern in Afrika zur Weiterzucht zur Verf¨¹gung gestellt.

In einem Nachfolgeprojekt werden Studer und seine Gruppe in Zusammenarbeit mit dem CIAT und mit Unterst¨¹tzung des World Food Systems Center der ETH Z¨¹rich die Zuchtmethode weiterentwickeln. W?hrend sich die Forschenden bisher auf molekulare Marker f¨¹r die eine Krankheit konzentriert hatten, verfolgt das neue Projekt einen ganzheitlicheren Ansatz und man versucht, m?glichst viele Eigenschaften der Pflanzen basierend auf den Erbgutprofilen vorauszusagen.