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Österreich.
Dynamischer Wirtschaftsstandort.

Pflanzenschutz durch Bodenbakterien

Extreme Hitze, Trockenheit, Überschwemmungen setzen der Landwirtschaft zu, aber nicht nur: "Die Nutzpflanzen sind durch den Klimawandel gefordert, durch Trockenheit und übersalzte Böden. Dazu kommen Nährstoffmängel durch den Einsatz von Monokulturen", zählte Christin Zachow vom Austrian Centre of Industrial Biotechnologiy (acib) die Herausforderungen auf, vor der die Landwirtschaft steht. Aus ihrer Sicht wäre es dennoch vielfach möglich, mit weniger Spritzmitteleinsatz auf den Äckern auszukommen. Sie forscht in Graz in einem Bereich des biologischen Pflanzenschutzes, bei dem chemische Pestizide am Feld durch natürliche Mikroorganismen ersetzt werden sollen.

Bakterien als "Bodyguards"

Mikroorganismen machen Pflanzen krank, können diese aber auch schützen: Um umweltfreundliche Pflanzenschutzmittel zu entwickeln, nutzen Zachow und Forscherkollegen von der TU Graz gerade diese Möglichkeiten aus der Natur. Im Prinzip werden die Bakterien dabei tatsächlich von Anfang an - also ab dem Zeitpunkt der Einbringung ins Feld - als "Bodyguards" für Nutzpflanzen wie die Zuckerrübe, Mai, Raps, Tomaten oder Hirse eingesetzt: Bakterien, die das Saatgut umhüllen, sollen den Wurzelbereich der Nutzpflanzen besiedeln und Schädlinge abwehren. Beim Menschen übernehmen die Darmbakterien eine ähnliche Funktion.

Insgesamt sind fünf Unternehmen an dem seit 2011 laufenden Forschungsprojekt, das in Konkurrenz zu herkömmlichen Pflanzenschutzmitteln steht, beteiligt: "Wir wollen gesunde Pflanzen und letztendlich eine gesunde Nahrung haben - ein funktionierendes System im biologischen Pflanzenschutz ist eine echte Alternative zu Spritzmitteln", betonte Zachow in einer Mitteilung des Grazer acib.

Optimierte Bakterienpopulationen

Zachow sucht zusammen mit ihrer Kollegin Gabriele Berg vom Institut für Umweltbiotechnologie der TU Graz nach jenen Bakterien, die aufgrund ihrer spezieller Eigenschaften an extreme Umweltbedingungen angepasst sind und letztlich das Saatgut optimal schützen können. "Wir wollen wissen, welche Gene wann aktiv sind, damit die Bakterien unter den vorgefundenen Bedingungen ideal mit den Nutzpflanzen zusammenwirken", erläuterte Zachow ihre Arbeit am acib. Bisher ist sie vor allem im Umfeld von Moosen und Flechten fündig geworden. Erfolgsversprechende Bakterienpopulationen werden nach genauer Identifizierung und Charakterisierung gezielt optimiert, damit sie ihre Wirkung bestmöglich entfalten kann.

Das Grazer Forscherteam hat bereits die Bakterienart Stenotrophomonas rhizophila in der salzigen Steppe von Usbekistan getestet. Dort habe man die Getreideausbeute mithilfe eines passenden "Mikrobioms" um 300 Prozent steigern können. Weitere erfolge habe man mit dem Einsatz von Pseudomonas poae bei Zuckerrüben in Süddeutschland erzielen können.

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