Beitrag zum Blogkarneval mit dem Thema „Bedrohte Arten“ von Sören Schewe. Er wird parallel in den Wissenlogs gepostet, bitte dort kommentieren!
Die Verfügbarkeit des Deutschen zweitliebsten Obstes, der
Banane, könnte in ein paar Jahren keine Selbstverständlichkeit mehr sein, denn die Pflanze wird in den Erzeugerländern von desaströsen Krankheiten heimgesucht. Die Kultivierung von Bananen in der derzeitigen Form steht vor dem Aus. In vielleicht 10 oder 20 Jahren wird man viele der heute verwendeten Bananensorten nicht mehr anbauen können. Die Suche nach einem Ersatz verlief bislang erfolglos.
 |
| Billige Bananen im Supermarkt: Wie lange noch? (Bildquelle) |
Dabei geht es nicht nur darum, dass wir zukünftig vielleicht auf das „Luxusgut Banane“ verzichten müssen, denn als wichtigstes tropisches Agrarprodukt hat sie eine große ökonomische Bedeutung für die Erzeugerländer. Jährlich werden 100 Millionen Tonnen bei einem Marktwert von insgesamt 5 Milliarden Dollar gehandelt und in Lateinamerika und in den subsaharischen Ländern Afrikas, wie Ruanda oder Uganda, sind sie ein Grundnahrungsmittel. Es sind auch nur 13% der globalen Produktion für den Export bestimmt, mehr als doppelt so viel wird lokal verzehrt.
Pilzkrankheiten bedrohen die Bananenbestände weltweit
Es sind Pflanzenkrankheiten, die die Bananenbestände bedrohen. Die Banne ist seit vielen Jahrhunderten kultivierte Pflanze und besitzt keine Samen mehr. Ihrer Sexualität beraubt, muss sie vegetativ durch Schösslinge vermehrt werden Die Bananenpflanzen sind somit Klone, also genetische Kopien, ohne genetische Variabilität. Damit sind sie äußerst anfällig gegenüber Krankheitserregern – ist eine Pflanze empfänglich für einen bestimmten Erreger, sind es Millionen andere Pflanzen ebenfalls. In den Monokulturen können sich Krankheiten dann rasend schnell ausbreiten: Pilzen, Bakterien, Viren und Nematoden treffen dann homogen wehrloses Futter. Die mit Abstand bedeutendste Erkrankung ist die Panama-Krankheit, auch Fusarium-Welke genannt, die durch den Pilz
Fusarium oxysporum f. sp. cubense (FOC) verursacht wird. Er kann die Bestände innerhalb kurzer Zeit vollständig vernichten.
Die Fusarium-Welke hat bereits global Bananenbestände vernichtet
Die Fusarium-Krankheit trat das erste Mal vor fast hundert Jahren in Südostasien auf. Schon damals verließ man sich fast ausschließlich auf eine einzige Sorte, deren Pflanzen ebenfalls vegetativ vermehrt wurden. Die Sorte „Gros Michel“, eine größere, und in praktisch allen Belangen bessere und wohlschmeckendere Frucht, als jene, die wie heute kennen, war besonders anfällig für die Fusarium-Welke und wurde innerhalb weniger Jahrzehnte fast vollständig ausgelöscht. In den 1960er Jahren brach infolgedessen weltweit die Bananenwirtschaft zusammen. Politische Unruhen, finanzielle Nöte und Arbeitslosigkeit in den Erzeugerländern waren die Folge.
Und trotzdem hatte man Glück, denn man hatte einen Ersatz parat. Die Sorte „Cavendish“ war hochresistent gegen den Erreger der Fusarium-Welke und so hat sich nach den Hürden der Umstellung auf die neue Sorte die Bananenwirtschaft wieder erholt. Die Forschung an
Fusarium wurde daraufhin auch stark zurückgefahren, da das Problem als gelöst angesehen wurde. Andere Pilzkrankheiten, wie etwa der aggressiven
Black-Sigatoka-Krankheit wurden als bedrohlicher angesehen. Dieser Pilz lässt sich noch weitestgehend mit Fungiziden kontrollieren, durch zunehmende Resistenzen stiegen aber die Kosten für die Spritzmittel auf 1000 $ pro Hektar pro Jahr, was die Umwelt, die Gesundheit der Feldarbeiter und das Portemonaie der Farmer belastet.
Die neue Fusarium-Welke
Diese Entscheidung gegen mehr Forschung an Fusarium war offenbar verfehlt, denn 1992 gab es eine böse Überraschung: Es wurde ein neuer Stamm von
Fusarium oxysporum gefunden, für den 80% der weltweit produzierten Bananen empfänglich sind, neben der Cavendish sind auch Nahrungspflanzen von etwa 400 Millionen Menschen bedroht. Der „FOC Tropentyp 4“ getaufte Pilz hat bereits großflächig Plantagen in Indonesien, Malaysia, Australien und Taiwan platt gemacht und zieht weiter in Richtung Südostasien. Der neue Erregerstamm ist besonders aggressiv: In Malaysia wurden die Bestände innerhalb von fünf Jahren völlig ausgelöscht. Er befällt im Gegensatz zu vormals bekannten Stämmen auch gesunde und ungeschwächte Pflanzen und ist gegen alle bekannten Fungizide resistent. Auf mit FOC Typ 4 verseuchten Böden können die empfänglichen Sorten nicht mehr angebaut werden, sie sind praktisch für immer unbrauchbar für die Bananenkultivierung.
Es ist nur noch eine Frage der Zeit, der Pilz Afrika und Lateinamerika erreicht und die dortigen Bestände bedroht – bei der heute üblichen Reisetätigkeit könnte das aber früher als später der Fall sein. Man geht inzwischen davon aus, dass die Cavendish schon in 10 bis 20 Jahren in der heutigen Form nicht mehr kultiviert werden kann.
Bislang gibt es aber keinen ebenbürtigen Ersatz für die Cavendish, der gegen die neue Form der Pananama-Krankheit gewappnet wäre.
Die Schwierigkeiten der traditionellen Züchtung, und die Chancen durch die Gentechnik
Sowohl konventionelle Züchtungsmethoden, als auch transgene Ansätze werden verfolgt, um die Banane mit Resistenzen gegen den Pilz zu wappnen.
Allerdings hat man bei einer Aus- und Rückkreuzung mit Wildsorten das Problem, das polygenetische Eigenschaften wie Geschmack und Druckfestigkeit mit hoher Wahrscheinlichkeit verändert sind.
Da die meisten Bananenkultivare steril sind und die samenlosen Früchte auch ohne Befruchtung gebildet werden (Parthenokarpie), ist ein einfaches Einkreuzen von Resistenzgenen aus z.B. wilden Bananen nicht ohne weiteres möglich. Durch künstliche Bestäubung kann man aber doch Erfolge erzielen, nur ist das ein beträchtlicher Aufwand: Die Chance, dass eine Bestäubung zu einer Befruchtung und Samenbildung führt, liegt bei 1:10000. Nach 4 Monaten sind die Früchte reif, und in etwa jeder dreihundertsten Frucht findet man dann einen Samen. Von den extrahierten Samen keimt nur etwa ein Drittel. Die Pflanzen werden dann gepäppelt, bis sie erste Früchte bilden, das ist meist erst 2 Jahre nach der künstlichen Bestäubung der Fall.
Die Honduranische Stiftung für Landwirtschaftliche Forschung (FHIA), hat aus mehr als 350 verschiedenen Bananensorten die FHIA-01 („Goldfinger“), herausgezüchtet, die als einzige Alternativsorte bisher kommerziellen Anklang gefunden hat. Sie ist sowohl als Dessert- als auch Kochbanane verwendbar, schmeckt aber anders als die uns bekannten Früchte, nämlich apfelähnlich und deutlich weniger süß. Die Sorte ist der Beweis, dass konventionelle Züchtungmethoden zum Erfolg führen können, auch wenn sie sehr aufwändig und langsam sind.
Die Gentechnik demgegenüber hat den entscheidenden Vorteil, präzise und recht schnell zum Erfolg führen zu können.
Einige Wissenschaftler sind der Meinung, dass die Züchtungsmethoden einfach zu träge sind, um die sich abzeichnende Katastrophe noch abzuwenden. Hier ist das Hauptproblem wohl die geringe Akzeptanz in der Bevölkerung, und meiner Meinung auch die sehr teuren und langwierigen Zulassungsverfahren für gentechnisch manipulierte Pflanzen und Nahrungsmittel. Hierzulande wird man noch lange auf gentechnisch verbesserte Bananen warten müssen. Zudem wird es dann auch kaum noch Bio-Bananen geben.
Die Zeit wird es zeigen, ob und wie wir das Rennen gegen die Pilzkrankheiten gewinnen.
Quellen
REVIEW: Geschichte der Panamakrankheit, derzeitige Entwicklung und Ausblick (Erster Teil peer-reviewed)
Ploetz, R.C. (2005):
„Panama Disease: An Old Nemesis Rears Its Ugly Head. Part 1. The Beginnings of the Banana Export Trades.“ Online. Plant Health Progress.doi:10.1094/PHP-2005-1221-01-RV
Ploetz, R.C. (2005):
„Panama Disease: An Old Nemesis Rears its Ugly Head Part 2: The Cavendish Era and Beyond.“ Online. APSnet Features. doi: 10.1094/APSnetFeature-2005-1005
Ausführlicher Hintergrundartikel bei Popsci:
„Can This Fruit Be Saved“
Beitrag zum Blogkarneval mit dem Thema „Bedrohte Arten“ von Sören Schewe. Er wird parallel in den Wissenlogs gepostet, bitte dort kommentieren!
Die Verfügbarkeit des Deutschen zweitliebsten Obstes, der
Banane, könnte in ein paar Jahren keine Selbstverständlichkeit mehr sein, denn die Pflanze wird in den Erzeugerländern von desaströsen Krankheiten heimgesucht. Die Kultivierung von Bananen in der derzeitigen Form steht vor dem Aus. In vielleicht 10 oder 20 Jahren wird man viele der heute verwendeten Bananensorten nicht mehr anbauen können. Die Suche nach einem Ersatz verlief bislang erfolglos.
|
| Billige Bananen im Supermarkt: Wie lange noch? (Bildquelle) |
Dabei geht es nicht nur darum, dass wir zukünftig vielleicht auf das „Luxusgut Banane“ verzichten müssen, denn als wichtigstes tropisches Agrarprodukt hat sie eine große ökonomische Bedeutung für die Erzeugerländer. Jährlich werden 100 Millionen Tonnen bei einem Marktwert von insgesamt 5 Milliarden Dollar gehandelt und in Lateinamerika und in den subsaharischen Ländern Afrikas, wie Ruanda oder Uganda, sind sie ein Grundnahrungsmittel. Es sind auch nur 13% der globalen Produktion für den Export bestimmt, mehr als doppelt so viel wird lokal verzehrt.
Pilzkrankheiten bedrohen die Bananenbestände weltweit
Es sind Pflanzenkrankheiten, die die Bananenbestände bedrohen. Die Banne ist seit vielen Jahrhunderten kultivierte Pflanze und besitzt keine Samen mehr. Ihrer Sexualität beraubt, muss sie vegetativ durch Schösslinge vermehrt werden Die Bananenpflanzen sind somit Klone, also genetische Kopien, ohne genetische Variabilität. Damit sind sie äußerst anfällig gegenüber Krankheitserregern – ist eine Pflanze empfänglich für einen bestimmten Erreger, sind es Millionen andere Pflanzen ebenfalls. In den Monokulturen können sich Krankheiten dann rasend schnell ausbreiten: Pilzen, Bakterien, Viren und Nematoden treffen dann homogen wehrloses Futter. Die mit Abstand bedeutendste Erkrankung ist die Panama-Krankheit, auch Fusarium-Welke genannt, die durch den Pilz
Fusarium oxysporum f. sp. cubense (FOC) verursacht wird. Er kann die Bestände innerhalb kurzer Zeit vollständig vernichten.
Die Fusarium-Welke hat bereits global Bananenbestände vernichtet
Die Fusarium-Krankheit trat das erste Mal vor fast hundert Jahren in Südostasien auf. Schon damals verließ man sich fast ausschließlich auf eine einzige Sorte, deren Pflanzen ebenfalls vegetativ vermehrt wurden. Die Sorte „Gros Michel“, eine größere, und in praktisch allen Belangen bessere und wohlschmeckendere Frucht, als jene, die wie heute kennen, war besonders anfällig für die Fusarium-Welke und wurde innerhalb weniger Jahrzehnte fast vollständig ausgelöscht. In den 1960er Jahren brach infolgedessen weltweit die Bananenwirtschaft zusammen. Politische Unruhen, finanzielle Nöte und Arbeitslosigkeit in den Erzeugerländern waren die Folge.
Und trotzdem hatte man Glück, denn man hatte einen Ersatz parat. Die Sorte „Cavendish“ war hochresistent gegen den Erreger der Fusarium-Welke und so hat sich nach den Hürden der Umstellung auf die neue Sorte die Bananenwirtschaft wieder erholt. Die Forschung an
Fusarium wurde daraufhin auch stark zurückgefahren, da das Problem als gelöst angesehen wurde. Andere Pilzkrankheiten, wie etwa der aggressiven
Black-Sigatoka-Krankheit wurden als bedrohlicher angesehen. Dieser Pilz lässt sich noch weitestgehend mit Fungiziden kontrollieren, durch zunehmende Resistenzen stiegen aber die Kosten für die Spritzmittel auf 1000 $ pro Hektar pro Jahr, was die Umwelt, die Gesundheit der Feldarbeiter und das Portemonaie der Farmer belastet.
Die neue Fusarium-Welke
Diese Entscheidung gegen mehr Forschung an Fusarium war offenbar verfehlt, denn 1992 gab es eine böse Überraschung: Es wurde ein neuer Stamm von
Fusarium oxysporum gefunden, für den 80% der weltweit produzierten Bananen empfänglich sind, neben der Cavendish sind auch Nahrungspflanzen von etwa 400 Millionen Menschen bedroht. Der „FOC Tropentyp 4“ getaufte Pilz hat bereits großflächig Plantagen in Indonesien, Malaysia, Australien und Taiwan platt gemacht und zieht weiter in Richtung Südostasien. Der neue Erregerstamm ist besonders aggressiv: In Malaysia wurden die Bestände innerhalb von fünf Jahren völlig ausgelöscht. Er befällt im Gegensatz zu vormals bekannten Stämmen auch gesunde und ungeschwächte Pflanzen und ist gegen alle bekannten Fungizide resistent. Auf mit FOC Typ 4 verseuchten Böden können die empfänglichen Sorten nicht mehr angebaut werden, sie sind praktisch für immer unbrauchbar für die Bananenkultivierung.
Es ist nur noch eine Frage der Zeit, der Pilz Afrika und Lateinamerika erreicht und die dortigen Bestände bedroht – bei der heute üblichen Reisetätigkeit könnte das aber früher als später der Fall sein. Man geht inzwischen davon aus, dass die Cavendish schon in 10 bis 20 Jahren in der heutigen Form nicht mehr kultiviert werden kann.
Bislang gibt es aber keinen ebenbürtigen Ersatz für die Cavendish, der gegen die neue Form der Pananama-Krankheit gewappnet wäre.
Die Schwierigkeiten der traditionellen Züchtung, und die Chancen durch die Gentechnik
Sowohl konventionelle Züchtungsmethoden, als auch transgene Ansätze werden verfolgt, um die Banane mit Resistenzen gegen den Pilz zu wappnen.
Allerdings hat man bei einer Aus- und Rückkreuzung mit Wildsorten das Problem, das polygenetische Eigenschaften wie Geschmack und Druckfestigkeit mit hoher Wahrscheinlichkeit verändert sind.
Da die meisten Bananenkultivare steril sind und die samenlosen Früchte auch ohne Befruchtung gebildet werden (Parthenokarpie), ist ein einfaches Einkreuzen von Resistenzgenen aus z.B. wilden Bananen nicht ohne weiteres möglich. Durch künstliche Bestäubung kann man aber doch Erfolge erzielen, nur ist das ein beträchtlicher Aufwand: Die Chance, dass eine Bestäubung zu einer Befruchtung und Samenbildung führt, liegt bei 1:10000. Nach 4 Monaten sind die Früchte reif, und in etwa jeder dreihundertsten Frucht findet man dann einen Samen. Von den extrahierten Samen keimt nur etwa ein Drittel. Die Pflanzen werden dann gepäppelt, bis sie erste Früchte bilden, das ist meist erst 2 Jahre nach der künstlichen Bestäubung der Fall.
Die Honduranische Stiftung für Landwirtschaftliche Forschung (FHIA), hat aus mehr als 350 verschiedenen Bananensorten die FHIA-01 („Goldfinger“), herausgezüchtet, die als einzige Alternativsorte bisher kommerziellen Anklang gefunden hat. Sie ist sowohl als Dessert- als auch Kochbanane verwendbar, schmeckt aber anders als die uns bekannten Früchte, nämlich apfelähnlich und deutlich weniger süß. Die Sorte ist der Beweis, dass konventionelle Züchtungmethoden zum Erfolg führen können, auch wenn sie sehr aufwändig und langsam sind.
Die Gentechnik demgegenüber hat den entscheidenden Vorteil, präzise und recht schnell zum Erfolg führen zu können.
Einige Wissenschaftler sind der Meinung, dass die Züchtungsmethoden einfach zu träge sind, um die sich abzeichnende Katastrophe noch abzuwenden. Hier ist das Hauptproblem wohl die geringe Akzeptanz in der Bevölkerung, und meiner Meinung auch die sehr teuren und langwierigen Zulassungsverfahren für gentechnisch manipulierte Pflanzen und Nahrungsmittel. Hierzulande wird man noch lange auf gentechnisch verbesserte Bananen warten müssen. Zudem wird es dann auch kaum noch Bio-Bananen geben.
Die Zeit wird es zeigen, ob und wie wir das Rennen gegen die Pilzkrankheiten gewinnen.
Quellen
REVIEW: Geschichte der Panamakrankheit, derzeitige Entwicklung und Ausblick (Erster Teil peer-reviewed)
Ploetz, R.C. (2005):
„Panama Disease: An Old Nemesis Rears Its Ugly Head. Part 1. The Beginnings of the Banana Export Trades.“ Online. Plant Health Progress.doi:10.1094/PHP-2005-1221-01-RV
Ploetz, R.C. (2005):
„Panama Disease: An Old Nemesis Rears its Ugly Head Part 2: The Cavendish Era and Beyond.“ Online. APSnet Features. doi: 10.1094/APSnetFeature-2005-1005
Ausführlicher Hintergrundartikel bei Popsci:
„Can This Fruit Be Saved“
Ist die Banane noch zu retten?
