Biotechnologie unterstützt Plantagenwaldbau

Aufgrund von Naturkatastrophen und menschlichen Eingriffen hat sich die internationale Entwaldung zu einem bedeutenden ökologischen Problem und mit Auswirkungen auf die Nachhaltigkeit des Waldes entwickelt. Um dieses Problem in den Griff zu bekommen, wurden bei einem EU-finanzierten Projekt Methoden aus der Biotechnologie wie z.B. die somatische Embryogenese eingesetzt, um innerhalb kurzer Zeit möglichst viele Kiefern zu erzeugen.

Konventionelle Züchtungsmethoden konzentrieren sich bei der vegetativen Vermehrung auf die Bestimmung überlegener Genotypen. Dieses Verfahren ist jedoch oft ziemlich zeitaufwändig, und wenn die Genotypen endlich bestimmt worden sind, sind sie bereits zu alt für die Vermehrung.

Eine Antwort auf diesen Bedarf ist die somatische Embryogenese. Dabei werden somatische Embryonen in geeigneten Materialien, z.B. in Flüssigstickstoff, gefrierkonserviert. Werden dabei überlegene Genotypen gefunden, können die entsprechenden Zellreihen aufgetaut und zur Vermehrung genutzt werden. So kann innerhalb kurzer Zeit eine große Anzahl von Bäumen erzeugt werden.

Im Rahmen des SEP-Projektes wurde die Methode der somatischen Embryogenese auf zwei Kiefernarten mit großer wirtschaftlicher und ökologischer Bedeutung angewendet. Durch diese bahnbrechenden Bemühungen konnten in Europa erstmals aus somatischen Embryonen gewonnene Kiefernpflanzen demonstriert werden.

Für die Spezies P. pinaster wurden mehr als 850 Embryo-Zellreihen von herausragender Qualität aus 14 full-sib Familien der Landespopulation ausgelöst. Diese elitären Zellreihen wurden stabilisiert und gefrierkonserviert, um langfristig haltbar gemacht zu werden. Aus diesen Familien wurden in Gewächshäusern bzw. Baumschulen somatische Embryonen gewonnen.

Die so erzeugten Pflanzen zeigten normale Funktionen wie andere Pflanzen auch. Es traten keine Defekte wie z.B. Plagiotropie auf. Darüber hinaus zeichnen sich diese Pflanzen durch eine erhöhte Widerstandskraft gegen Frost aus. Dadurch eignen sie sich besonders für den kommerziellen Einsatz in Frankreich und Iberien, wo die Frostempfindlichkeit in der Vergangenheit zu erheblichen Waldschäden geführt hat.

Es konnten umfassende und präzise Kenntnisse über das genetische Material und dessen Wert gewonnen werden, wodurch die Zuchtprogramme und weitere Anwendungsmöglichkeiten beschleunigt werden können. Es wird erwartet, dass dies auch Anstoß für weitere Forschungsprojekte sein wird, die sich mit der Methodenoptimierung zur Spezifität von Genotypen befassen. Neben der Zusammenarbeit mit der Wissenschaft werden auch Kooperationen mit Züchtern, Baumschulen, Landbesitzern sowie mit der Zellstoff- und Papierindustrie angestrebt.