Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Pilzbewachsene Getreidekörner als Pflanzenschutzmittel

08.08.2005


Wissenschaftler der Universität Bonn und des International Institute of Tropical Agriculture in Ibadan (IITA), Nigeria, wollen den hochgiftigen Schimmelpilz Aspergillus flavus mit einer ungewöhnlichen Methode bekämpfen: Sie "impfen" die Felder mit einer Aspergillus-Variante, die kein Toxin produzieren kann, und hoffen, dass der "gute" Schimmel den "bösen" verdrängt. Unterstützt werden sie dabei von Forschern aus dem US-Bundesstaat Arizona, die mit dieser Methode die Toxin-Belastung von Baumwolle bereits um 98 Prozent reduzieren konnten. Die von Aspergillus flavus produzierten Aflatoxine zählen zu den stärksten krebsauslösenden Naturstoffen. Der Pilz wächst in trocken-heißen Regionen, wo er unter anderem Mais, Erdnüsse und Pistazien befällt. Bei 99 Prozent aller Kinder in Benin und Togo lassen sich Aflatoxine im Blut nachweisen.



Anfang der 1960er Jahre starben in England mehr als 100.000 Truthähne an Leberkrebs. Als Auslöser der mysteriösen "Turkey-X"-Krankheit identifizierten die Forscher schließlich verschimmeltes Erdnussmehl aus Brasilien, das große Mengen Aflatoxin enthielt. Bis heute gilt das Gift als einer der stärksten krebsauslösenden Naturstoffe.



Produziert wird das geschmacklose Toxin vom Schimmelpilz Aspergillus flavus. Er wächst in trocken-heißen Regionen, im Südwesten der USA ebenso wie in vielen Regionen Afrikas und Asiens. Gerade in Drittwelt-Ländern ist der gefährliche "Pinselschimmel" - so heißt er nach seinem Aussehen unter dem Mikroskop - allgegenwärtig. Vielleicht ist das auch ein Grund für die hohe Leberkrebsrate in Afrika. "Unsere Kollegen vom IITA konnten kürzlich bei 99 von 100 Kindern aus Benin und Togo Aflatoxin im Blut nachweisen", erklärt Professor Dr. Richard Sikora vom Bonner Institut für Pflanzenkrankheiten. "Folge sind drastische Wachstums- und andere Entwicklungsstörungen."

"Guter" Schimmelpilz verdrängt hochgiftigen Verwandten

Abhilfe verspricht eine Idee des US-Forschers Dr. Peter J. Cotty, die ebenso einfach ist wie genial. "Es gibt neben den gefährlichen Aspergillus flavus-Stämmen auch solche, die gar kein Gift produzieren können", erläutert der Bonner Pflanzenpathologe Dr. Sebastian Kiewnick. "Cotty hat einen solchen ungiftigen Aspergillus-Stamm auf Getreidekörnern vermehrt und die pilzdurchwucherten Körner auf Baumwollfeldern verteilt. Der ungefährliche Stamm war dadurch erheblich in der Überzahl und konnte so die toxische Variante fast vollständig verdrängen." Der Erfolg war durchschlagend: Die Aflatoxin-Belastung der Baumwolle ging von durchschnittlich 1.000 ppb (parts per billion) auf unter 20 ppb zurück und lag damit unter dem US-Grenzwert für Futtermittel - wichtig, weil Baumwollsamen in der Tierernährung eingesetzt werden.

Vor zwei Jahren wurde der "gute" Pilz in den USA als biologisches Mittel zur Schädlingsbekämpfung zugelassen. Fünf Kilo pilzbewachsene Getreidekörner reichen aus, um eine Fläche von einem Hektar zu "impfen" - dadurch ist die Methode relativ kostengünstig. "Gerade für Entwicklungsländer wäre das die ideale Strategie, um das Aflatoxin-Problem in den Griff zu bekommen", glaubt daher Professor Sikora.

Der Wissenschaftler hat schon einige Erfahrung bei der Bekämpfung tropischer Pflanzenkrankheiten. Seit zwei Jahren sucht das Bonner Team zusammen mit Kollegen des IITA in Benin und Nigeria nach einem Schimmelpilz-Isolat, das garantiert kein Aflatoxin bilden kann - man will schließlich nicht den Teufel mit dem Beelzebub austreiben. "Außerdem muss die Aspergillus-Variante so ’fit’ sein, dass sie sich in der freien Wildbahn gegen ihren giftigen Verwandten durchsetzen kann", sagt Sikora.

Ein Hoffnungsträger unter 3.000 Isolaten

Das Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) fördert das Projekt bis 2006 mit insgesamt 1,2 Millionen Euro. Die Wissenschaftler sind bereits einen großen Schritt vorangekommen: "Wir haben insgesamt 3.000 Isolate untersucht und sind dabei auf einige sehr aussichtreiche Stämme gestoßen", sagt Sebastian Kiewnick. "Nun geht es bald an die ersten Feldversuche." Sollten die erfolgreich verlaufen, wollen die Forscher in einem Folgeprojekt eine schnelle und einfache Methode zu entwickeln, den ungiftigen Schimmelpilz für den Masseneinsatz zu vermehren.

Zusätzliche Schäden seien durch die massive "Impfung" der Felder nicht zu befürchten. "Dass Mais oder Nüsse zu einem gewissen Grad von Pinselschimmel befallen werden, lässt sich kaum verhindern", betont Kiewnick. "Wir können nur beeinflussen, welcher Aspergillus-Stamm darauf wächst: Ein gefährlicher Toxinproduzent - oder die ungiftige Variante."

Kontakt:
Dr. Sebastian Kiewnick
Institut für Pflanzenkrankheiten der Universität Bonn
Telefon: 0228/73-3900
E-Mail: skiewnick@uni-bonn.de

Frank Luerweg | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-bonn.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise