NGT-Pflanzen – Projektbeispiele

Kakaobäume mit Resistenz gegen Schwarzfäule-Krankheit (Phytophthora)

Kakaobäume mit Resistenz gegen Schwarzfäule-Krankheit

Auslöser der Erkrankung ist der Pilz Phytophthora

Der Ursprung des Kakaobaumes ist das Amazonasgebiet, und wurde Mitte des 19. Jahrhunderts nach Westafrika verbracht. Der Kakaobaum (Theobroma cacao) benötigt warmes Klima, viel Niederschlag und hohe Luftfeuchtigkeit. Deswegen wird Kakao vor allem in Regenwaldgebieten wie Südamerika und afrikanischen Ländern wie Elfenbeinküste und Ghana, angebaut. Rund 50 Millionen Menschen leben weltweit vom Kakaoanbau. Klimawandel und virale und fungale Erkrankungen des Kakobaumes bedrohen zunehmend deren Existenz und unsere Versorgung mit Kakaobohnen.

Wie viele kultivierte Pflanzen hat der Kakaobaum keinen ausreichenden natürlichen Schutz vor zahlreichen Krankheitserregern. Er braucht sehr lange, um sich an neue Krankheiten oder neue klimatische Bedingungen anzupassen, da er, abhängig von der Sorte, erst nach einigen Jahren blühen und Früchte bilden können. Dem entgegen steht eine Anpassung der Schadorganismen an die Wirtspflanzen in wenigen Jahren. Eine echte Herausforderung für die Pflanzenzüchtung.

Durch Entschlüsselung des gesamten Kakao-Erbguts im Jahr 2011 und anschließender intensiver Forschung wurde eine Möglichkeit entdeckt, bereits kurzfristig die Widerstandsfähigkeit des Kakaos zu stärken: Mittels sogenannter Genomeditierungsverfahren (CRISPR/Cas) wird beispielsweise das Gen TcNPR3, welches die pflanzeneigene Abwehrmechanismen reguliert und in diesem Fall schwächt, gezielt deaktiviert. Dadurch steigt die Widerstandsfähigkeit der Pflanzen gegen Pilzkrankheiten wie Phytophthora Schwarzfäule , die durch verschiedene Phytophthora-Stämme ausgelöst werden kann. Dieser Erreger verursacht die Schwarzfäule-Krankheit und verursacht dadurch erhebliche Ernteverluste.

Durch die Entwicklung und Nutzung widerstandsfähiger Kakaopflanzen könnten nicht nur krankheitsbedingte Ernte-Verluste (aktuell ca. 30-40 %) vermieden , sondern auch der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln drastisch reduziert und die notwendige Anbaufläche durch die höhere Effizienz der Pflanzen reduziert bzw. eine Ausweitung vermieden werden. Dadurch würde kostbarer Regenwald erhalten.

Mit den neuen Züchtungsmethoden könnten die Kakaobäume außerdem an die sich ändernden Klimabedingungen angepasst werden, beispielsweise durch bessere Trockentoleranz. Kurzum: Neue genomische Verfahren wie CRISPR können die den Anbau von Kakaobäumen sowie Schokoladenproduktion nachhaltiger und zukunftssicher machen.

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Virale Erkrankungen siehe ► Virusresistenter Kakao

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