Die größte Aufgabe besteht darin, im Jahr 2050 neun Mrd. Menschen zu ernähren.

Pflanzenkrankheiten bedrohen die Nahrungsmittelproduktion

Geoffrey Wagner / Frankreich

21.04.2014 | von Redaktion Pflanzenforschung.de

Pflanzenkrankheiten stellen ein Risiko für die Landwirtschaft und die Lebensmittelversorgung zugleich dar. (Bildquelle: iStock.com/ makaid)
Pflanzenkrankheiten stellen ein Risiko für die Landwirtschaft und die Lebensmittelversorgung zugleich dar. (Bildquelle: iStock.com/ makaid)

Gesunde Pflanzen sind die Grundlage für eine produktive Landwirtschat und eine stabile Nahrungsmittelversorgung. Pflanzenkrankheiten führen zu Ernteausfällen und sind nur schwierig zu bekämpfen.

Gespräch

Geoffrey Wagner / Frankreich

Gesunde Pflanzen sind die Grundlage für eine produktive Landwirtschaft und eine stabile Nahrungsmittelversorgung. Pflanzenkrankheiten führen zu Ernteausfällen und sind nur schwierig zu bekämpfen.

Sie ist die Haupstadt Europas und die Heimat von Geoffrey Wagner. Die Rede ist von der historischen Stadt Straßburg in der französischen Elsass-Region unweit der deutschen Staatsgrenze, wo der heute in Deutschland lebende Wissenschaftler aufgewachsen ist. „Ich habe mich in der Schule schon immer für Genetik interessiert. Als Student lernte ich dann, mein Wissen aus der Genetik auf die Pflanzenforschung zu übertragen und mir wurde bewusst, dass ich genau das auch in der Zukunft machen möchte“, erzählt der Wissenschaftler rückblickend.  

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Die Bretagne liegt im Westen Frankreichs und grenzt an den Atlantischen Ozean. Das maritiime Klima prägt die Vegetation.

Die Bretagne liegt im Westen Frankreichs und grenzt an den Atlantischen Ozean. Das maritiime Klima prägt die Vegetation.

Bildquelle: © Katharina Wieland Müller/ pixelio.de

Für sein Studium am Agrocampus Ouest verließ er seine Heimat und zog vom Osten in den Nord-Westen Frankreichs, in die Studentenstadt Rennes in der Bretagne. Ich liebe die traditionellen Galettes aus der Bretagne. Das sind Pfannkuchen aus Buchweizen, die man mit allen erdenklichen Zutaten füllen kann“, schwärmt Geoffrey.

Die Bretagne – Das Land am Meer

Das maritime Klima der Bretagne wird vom Golfstrom geprägt. Entlang der 2.700 Kilometer langen Küste wachsen aufgrund des ständigen Westwinds und des hohen Salzgehalts in der Luft nur wenige Pflanzen wie das Salzkraut (Kali turgida) oder die Strandaster (Aster tripolium), während an geschützten Orten mediterrane Pflanzen wie zum Beispiel Palmen (Arecaceae) oder Eukalyptus (Eucalyptus) gedeihen. Die Landwirtschaft spielt in der Bretagne eine wichtige Rolle, neben der Fischerei und der Viehzucht sind das auch die Pflanzenzucht und der Gemüseanbau.

CONVIGOUR – Raps verstehen und verbessern

Auf dem Gebiet der Pflanzenzucht ist auch der französische Wissenschaftler zuhause, der sich mit der Erforschung von Rapssamen beschäftigt. Raps (Brassica napus) hat aufgrund seiner vielseitigen Verwendbarkeit einen hohen Wert für die Landwirtschaft und die Ernährung. Rapsöl gilt wegen seines hohen Gehalts an ungesättigten Fettsäuren als der heimliche Star unter den Pflanzenölen und wird von Ernährungsexperten empfohlen.

Ein Nebenprodukt der Rapsverarbeitung, das Rapsschrot, wird als eiweißreiches Tierfutter in der Viehzucht eingesetzt und dient damit wiederum der Erzeugung hochwertiger Lebensmittel. Gemeinsam mit einem internationalen Team aus Wissenschaftlern arbeitet Geoffrey im Rahmen des Forschungsprojekts CONVIGOUR (PLANT 2030, PLANT-KBBE III) daran, die Triebkraft und Keimfähigkeit von Rapssamen zu erhöhen. Das Projekt wird seit 2011 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Pflanzenkrankheiten sind ein großes Risiko

Raps begleitet Geoffrey schon lange. Im Rahmen seiner Promotion forschte er an einer gefährlichen Wurzelkrankheit, die von dem Parasiten Plasmodiophora brassicae übertragen wird und unter dem Namen Kohlhernie bekannt ist. Sie infiziert nicht nur Kohlarten, sondern auch andere Kreuzblütler wie Raps oder Rettich.

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Kohlhernie an Rapswurzel. Befallene Pflanzen weisen Verdickungen und Wucherungen an den Wurzeln auf.

Kohlhernie an Rapswurzel. Befallene Pflanzen weisen Verdickungen und Wucherungen an den Wurzeln auf.

Bildquelle: Leafhopper65/ wikimedia.org/ gemeinfrei

Verdickte knollenartige Wurzeln und verwelkte Blätter sind die ersten Symptome der Krankheit. Der Parasit befällt die Wurzeln und führt zu einem unnatürlichen Zellwachstum. Dadurch wird die  Nährstoffaufnahme der Pflanzen beeinträchtigt, was zu hohen Ernteausfällen führt. „Die Sporen, die nach dem Ende eines Lebenszyklus des Erregers freigegeben werden, sind in der Lage, über 15 Jahre im Erdboden zu überleben. Auf diese Weise breitet sich der Erreger aus und infiziert zukünftige Generationen von Pflanzen“, weiß der Wissenschaftler aus Erfahrung zu berichten.  „Gegen die Kohlhernie gibt es derzeit außer der Entwicklung resistenter Arten noch keine effiziente Behandlung“ ergänzt Geoffrey und lässt vorausblicken „hier ist die Wissenschaft aufgefordert, weiter zu forschen, um dieses Problem in den Griff zu bekommen.“

„Die große Herausforderung besteht darin, bis zum Jahr 2050 rund 9 Milliarden Menschen mit Lebensmitteln zu versorgen.“

Toleranz, Resistenz und Effizienz sind drei wichtige Eigenschaften, um die Landwirtschaft zu unterstützen und die Welternährung auch in den nächsten Jahrzehnten zu sichern.  „Der Erschließung und Ausweitung der landwirtschaftlichen Flächen sind Grenzen gesetzt, also muss die Produktivität auf den verfügbaren Flächen gesteigert werden“, erklärt Geoffrey.

Viele Wissenschaftler forschen daher daran, die Toleranz von Pflanzen gegenüber Stressfaktoren, wie zum Beispiel Dürre und Trockenheit, zu erhöhen, um so Ernteverluste zu reduzieren. „Die große Herausforderung für uns besteht vor allem darin, bis zum Jahr 2050 rund 9 Milliarden Menschen mit Lebensmitteln zu versorgen.“


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