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Gelbrost & Co. Wie Getreidepilze unsere Ernten bedrohen

Weizen ist nach Reis das zweitwichtigste Grundnahrungsmittel weltweit. Weil immer wieder verschiedene Pilzarten wie zum Beispiel der Gelbrost die Pflanzen befallen, sehen Wissenschaftler das Getreide in Gefahr. Welche Pilzarten genau das Getreide bedrohen, wie sie sich verbreitet haben und was die Forschung macht, damit wir auch in Zukunft noch vom Korn leben können.

Stand: 13.07.2020

"2019 hatten wir die schlimmsten Ausbrüche seit 30 Jahren in Dänemark, Norddeutschland, Belgien und Holland. Und wahrscheinlich entwickelt sich gerade auch eine neue Art", sagt Mogens Hovmøller von der Universität in Aarhus, Dänemark, zur Bedrohung unseres Getreides mit dem Gelbrost, einem Getreidepilz, der verschiedene Getreidearten befällt und vernichtet. Hovmøller muss es wissen. Der Agrarökologe hat an der Universität Aarhus in Dänemark eine digitale Plattform aufgebaut, um die Verbreitung von Getreidepilzen, sogenannte Rost-Epidemien, auf der ganzen Welt zu überwachen.

Neue Getreidepilzarten: Wind brachte sie nach Deutschland

Hovmøller und seine Kollegen waren über die Verbreitung des Pflanzenschädlings in Mitteleuropa irritiert. Früher kam der Gelbrost dort kaum vor. Erst im Jahr 2011 tauchten in mehreren Ländern plötzlich zwei neue Arten der Gelbroste auf. Innerhalb kurzer Zeit verbreiteten sie sich bis nach Südeuropa - mit zum Teil verheerenden Ernteverlusten. Woher die in Europa zuvor nicht verbreiteten Getreidepilzsorten plötzlich herkamen, war anfangs nicht klar. Erst eine Genanalyse brachte Gewissheit: Die nur wenige hundertstel Millimeter großen Sporen der Pilze reisten mit dem Wind von den fruchtbaren Hochebenen des Himalaja nach Europa. Dort verdrängten sie fast alle alten Gelbroste.

Warum invasive Getreidepilze besonders gefährlich sind

Das Schlimme an den "neuen", also invasiven Getreidepilzen ist: Die meisten in Mitteleuropa angebauten Weizensorten sind zwar gegen die alteingesessenen Roste resistent – nicht aber gegen die neuen Pilzarten. Die neuen Arten können nicht nur viele Weizensorten befallen. Sie sind auch aggressiver, bilden viel mehr Sporen und können sich schneller verbreiten. "Ein Rostpilz entwickelt sich sehr schnell. Und produziert in einer kurzen Zeit eine Unmenge von Sporen. Dabei passieren Mutationen. Schon eine einzige kann dazu führen, dass ein Pilz eine neue Weizensorte befallen kann“, erklärt Mogens Hovmøller.

Analyse der Getreidepilze notwendig

Um unser Getreide zu schützen, müssen Forscher deshalb Getreidepilze genau analysieren. Befinden sich unbekannte Arten darunter? Und wenn ja, wie gefährlich sind sie? - diese Fragen müssen die Forscher beantworten. Seit den 1950er-Jahren werden zu diesem Zweck Pilzproben systematisch gesammelt. Am Rost-Referenzzentrum in Dänemark lagern die Sporen von über 25 000 verschiedenen Getreidepilzen - ein Schatz, wenn es darum geht, die Entwicklung von Rostkrankheiten zu erforschen und die Gefährlichkeit der Pilze zu verstehen.

Schwarzrost ist gefährlichster Getreidepilz

Der gefährlichste Getreidepilz ist der Schwarzost. Bereits in den 1970er-Jahren war eine Art von ihm in Deutschland verbreitet. Mit der Züchtung einer neuen Getreidesorte schien man ihm Herr geworden zu sein. Doch seit 2013 macht sich eine neue Schwarzrost-Art breit. Wissenschaftler nennen den 1998 in Uganda entdeckten Pilz UG99. Hierzulande hat sich der gefährliche Schädling vermutlich über die Berberitze ausgebreitet.

Maßnahmen gegen den Pilz

Um die Pflanzen vor ihm zu schützen, versucht Kerstin Flath vom Julius-Kühn-Institut in Berlin gemeinsam mit Experten aus der ganzen Welt Getreidesorten zu züchten, die den Befall mit dem gefährlichen Getreidepilz überstehen. Dafür sind Pflanzen notwendig, die gegen den Schwarzrost immun sind. "[...] Wir haben tatsächlich einige Sorten gefunden, denen der Schwarzrost gar nichts anhaben kann", verrät Kerstin Flath. "Das heißt, diese Sorten enthalten Gene, die den Befall mit Schwarzrost abwehren können. Und wir versuchen jetzt diese Gene zu identifizieren, damit sie die Züchter später in neue Sorten einkreuzen können.“ Bis eine neue Getreidesorte beim Landwirt ankommt, dauert es allerdings Jahre. Im günstigsten Fall zwölf, meist aber bis zu zwanzig. In dieser Zeit werden die Zuchtpflanzen rund 80.000 Mal begutachtet und rund 5.000 Mal im Labor überprüft.


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