Neue Methoden sollen europäischen Kiefernbestand bewahren

Die europäischen Bemühungen um eine nachhaltige Entwicklung widerspiegeln sich im Schutzbedarf der finanziellen Überlebensfähigkeit derjenigen Industriezweige, die untrennbar mit den natürlichen Rohstoffen des Kontinents in Verbindung stehen. Vor diesem Hintergrund gaben ökologische und finanzielle Überlegungen dem SEP-Programm der EU neuen Aufschwung, das sich mit der Vermehrung von zwei wirtschaftlich bedeutenden Kiefernarten – Pinus Pinaster und Pinus sylvestris – beschäftigt.

Ziel der SEP-Forscher war die Bestimmung geeigneter experimenteller Parameter zur Erzeugung möglichst kräftiger Pflanzen mit höchstmöglichem Wert für die Forstindustrie. Dabei wurde der normale Weg zur Vermehrung von Pflanzen durch einen In-vitro-Prozess, der somatischen Embryogenese, ersetzt. Der dabei entstehende Nachwuchs ist genetisch vollkommen identisch. Bei dieser Methode wird der Embryo anstatt aus zwei Quellen genetischen Materials (also Mutter und Vater) nur aus dem genetischen Material der somatischen Zellen eines einzigen Elternteils erzeugt. Die somatische Embryogenese eignet sich besonders für die Vermehrung elitärer Pflanzenfamilien, wo es darauf ankommt, dass die genetische Zusammensetzung über Generationen hinweg unverändert bleibt.
Die am LIBET-Projekt beteiligten portugiesischen Forscher befassten sich mit der Spezies der portugiesischen Strandkiefer Pinus Pinaster. Insgesamt wurden 1400 Embryozellreihen aus 21 Kiefernfamilien erzeugt. Die langfristige Konservierung spielte bei dem Projekt eine bedeutende Rolle. So konnte sichergestellt werden, dass die Zellreihen für lange Zeit unter optimalen Bedingungen aufbewahrt werden können und später gesunde Pflanzen daraus erzeugt werden können. Aus diesem Grund wurden Protokolle zur Kryo-Konservierung entwickelt. Diese Methode wird zurzeit bei Programmen der künstlichen Befruchtung zur langfristigen Lagerung menschlicher Eizellen und Spermien eingesetzt. Dabei wird die Probe langfristig bei Temperaturen zwischen 135 und 190 Grad Celsius gefroren und gelagert. Theoretisch gewährleistet die Kryo-Konservierung genetische und molekulare Stabilität und schützt vor mikrobischen Verunreinigungen.

Das portugiesische Forschungsteam entwickelte Protokolle zum optimalen Kryo-Konservieren und Auftauen von 78 Kiefernzellreihen. Aus den Experimenten gingen 300 embryogene Reihen hervor, die nach dem Auftauen einen Reifungsprozess durchliefen. Insgesamt wurden Pflanzen aus 8 Pinus pinaster Familien unter Treibhausbedingungen erzeugt. Die Forscher sind jetzt in der Lage, die erfolgreiche Umsetzung dieser Protokolle nicht nur vor staatlichen Behörden, sondern auch vor Vertretern des privaten Sektors zu demonstrieren. Diese Methoden könnten zum langfristigen Überleben sowie zur finanziellen Nutzung beider Pinus-Arten in Portugal und in anderen europäischen Ländern beitragen.