RNA-Interferenz als neue Hoffnung für den Pflanzenschutz

Die Österreichischen Pflanzenschutztage sind alljährlich ein Garant für die Vermittlung neuester Erkenntnisse aus der Phytomedizin. Im November erregten Vorträge rund um das Thema RNA-Interferenz (RNAi) besondere Aufmerksamkeit.

Dabei handelt es sich um einen natürlichen, seit Langem bekanntem Mechanismus, der es mehrzelligen Organismen ermöglicht, fremde RNA – etwa von Viren – gezielt zu erkennen und abzubauen. „Dieser biologische Abwehrmechanismus kann genutzt werden, um Schädlinge und Krankheitserreger im Pflanzenbau hochspezifisch zu bekämpfen“, weiß Markus Freudhofmaier, der sich in der RWA mit dem Thema intensivst befasst.

So funktioniert es

Dabei werde doppelsträngige RNA eingesetzt, deren Basenabfolge einem lebenswichtigen Gen des Zielorganismus entspricht. „Wird der Mechanismus in der Zelle aktiviert, wird die RNA des Schädlings zerschnitten. Das dazugehörige Protein kann nicht mehr gebildet werden, was letztlich zum Absterben des Organismus führt“, erklärt er.

Noch gezielter spritzen?

Ein großer Vorteil der RNAi-Technologie liege in der hohen Selektivität. Durch die heute verfügbaren, umfangreichen genetischen Datenbanken können Genabschnitte identifiziert werden, die ausschließlich im Zielorganismus vorkommen. Dadurch lassen sich unbeabsichtigte Wirkungen auf Nützlinge, Bodenlebewesen oder die Kultur selbst weitgehend ausschließen. Freudhofmaier: „RNAi eröffnet damit völlig neue Möglichkeiten für einen umweltfreundlichen Pflanzenschutz mit minimalem Risiko für Nichtzielorganismen.“

In der Humanmedizin finde das Verfahren schon lange Verwendung. Durch moderne Herstellungsverfahren sei mittlerweile auch eine wirtschaftlich sinnvolle Anwendung im Pflanzenschutz möglich. Entsprechend intensiv wird an RNAi-basierten Pflanzenschutzmitteln geforscht. In den USA ist ein erstes Produkt bereits zugelassen. Davon sei man in der EU noch weit entfernt, hieß es auf der Tagung. Aber immerhin: Es gibt mittlerweile Versuche und Projekte in Österreich.

Zwei Forschungsprojekte in Österreich

Im Vorjahr wurden durch die RWA erstmals Freilandversuche mit RNAi-basierten Pflanzenschutzlösungen in Österreich organisiert. Dabei kam etwa ein Produkt gegen den Kartoffelkäfer zum Einsatz. „Die Ergebnisse waren sehr vielversprechend. Es zeigten sich sehr gute Wirkungsgrade bei gleichzeitig bester Pflanzenverträglichkeit“, berichtet Freudhofmaier.

Auch an der Ages wird zu RNAi geforscht, wie Katharina Wechselberger vom dortigen Institut für Nachhaltige Pflanzenproduktion schildert. Der Inhalt des Forschungsprojekts „ASPiRNA“ wird die Rübenbauern im Land freuen. Untersucht wird die Genaktivität des Rübenderbrüsslers. Konkret will man die für die Fortpflanzung wichtigen Zielgene des Schädlings identifizieren und anschließend mit dem neuen Verfahren stören. „Das Ziel besteht darin, einen neuen, selektiven Wirkstoff zu entwickeln, der den Rübenderbrüssler wirksam bekämpft und gleichzeitig die Biodiversität schont“, so Wechselberger. Für konkrete Ergebnisse müssen sich Praktiker vorerst noch etwas gedulden.