Eine neue aggressive Variante der Pilzerkrankung Panama Disease bedroht den Bananenanbau. Als genetisch uniforme Klone haben Kulturbananen dem Erreger wenig entgegenzusetzen. Weltweit wird deshalb mit Hochdruck daran gearbeitet, die Banane zu retten. Vor kurzem ist es australischen und niederländischen Wissenschaftlern gelungen, erstmals eine gegen den Erreger resistente Kulturbanane zu züchten. Sie nutzten hierfür ein Gen aus einer Wildbanane.

Die Panama-Krankheit ist nicht neu. Schon einmal wurde in der Mitte des vorigen Jahrhunderts eine für den Export angebaute Bananensorte - Gros Michel - durch den Pilz fast vollständig vernichtet. Sie konnte durch die weniger anfällige Cavendish-Banane ersetzt werden. Aber eine neue extrem virulente Rasse des Erregers - Tropical Race 4 - greift nun auch die Cavendish-Banane an und bedroht den Bananen-Anbau weltweit. Ausgehend von Südostasien breitet sich TR4 weiter aus und erreichte vor kurzem die arabische Halbinsel und den afrikanischen Kontinent in Mosambik. Die Sorge ist, dass die Pilzerkrankung auch die Hauptanbaugebiete in Mittel- und Südamerika erreichen könnte. 80 Prozent der Exportbananen kommen von dort.

Die in Plantagen für den Export angebauten Dessertbananen sind allesamt genetisch identische Klone derselben Sorte Cavendish. Sie werden vegetativ vermehrt, das heißt, neue Pflanzen entstehen aus jungen Trieben. Das macht die Banane besonders anfällig für Krankheiten und deren schnelle Verbreitung.

Auslöser für Panama Disease ist der Pilz Fusarium oxysporum f. sp. cubense, ein Bodenpilz, der die Bananenpflanzen über die Wurzeln angreift. Der Transport von Wasser und Nährstoffen wird unterbunden, die Pflanzen verwelken und sterben ab. Im Gegensatz zu anderen Pilzkrankheiten ist eine Bekämpfung mit chemischen Mitteln (Fungizide) nicht möglich. Und da die Sporen Jahrzehnte im Boden überdauern, können einmal befallene Flächen nicht mehr für den Bananenanbau genutzt werden.

Schon Anfang 2014 warnte die Food and Agriculture Organization (FAO) der Vereinten Nationen vor TR4 als einer weltweiten Bedrohung des Bananenanbaus. Nicht nur die für den Export bestimmten Kulturbananen sind betroffen, auch viele lokale Sorten und auch Kochbananen, die etwa in Ostafrika ein Grundnahrungsmittel sind.

Resistent durch ein Gen aus Wildbanane

Weltweit werden deshalb große Anstrengungen unternommen, um die Banane zu retten. An der Universität Wageningen wird etwa mit Hochdruck daran gearbeitet, natürliche Resistenzen in Wildbananen zu finden. Aus aller Welt werden Bananenmuster nach Wageningen geschickt, um sie auf TR4-Anfälligkeit zu testen. Schon 2012 stellten die Wageninger Wissenschaftler fest, dass eine Wildbananenart (Musaacuminata ssp. Malaccensis) auffällig resistent gegenüber TR4 ist. In Zusammenarbeit mit der australischen Queensland University of Technology wurde das entsprechende Gen (RGA2) in die Kulturbanane Cavendish eingebracht und mehrere transgene Linien erzeugt.

Von 2013 bis 2015 wurde dann auf der Fläche einer Bananenplantage in Nordaustralien ein Freilandversuch mit diesen gentechnisch veränderten (gv-)Linien durchgeführt. Der ohnehin schon mit TR4 belastete Boden wurde für den Versuch noch zusätzlich infiziert.

Eine der gentechnisch veränderten Linien (RGA2-3) blieb über den gesamten Versuchszeitraum ohne Krankheitssymptome, drei weitere Linien waren weitgehend resistent mit zwanzig Prozent und weniger Anzeichen einer Infektion. Die zur Kontrolle angepflanzten Bananenstauden ohne Resistenz-Gen waren nach drei Jahren abgestorben oder schwer erkrankt (67 bis 100 Prozent).

„Dies ist jedoch nur der Anfang, Licht am Ende des Tunnels“, so Gert Kema von der Universität Wageningen. Dort sollen auch weiterhin Wildbananen aus aller Welt auf TR4-Anfälligkeit getestet werden. Das Ziel ist es, weitere widerstandsfähige Pflanzen zu finden, um sie für die Züchtung neuer resistenter Sorten zu nutzen. Bananenzüchtung ist allerdings nicht ganz einfach, denn Kulturbananen haben komplexe Vererbungsmuster und lassen sich nicht einfach mit resistenten Wildbananen kreuzen. Deshalb sollen alle zur Verfügung stehenden Methoden genutzt werden, von der klassischen Züchtung bis hin zu den neuesten Verfahren des Genome Editings.

In Zukunft werde es darum gehen, so Gert Kema, die immense Vielfalt an wilden Bananen zu nutzen, um mehr Diversität bei der Kulturbanane zu erreichen mit dem Ziel einer widerstandsfähigen und nachhaltigen Bananenproduktion.

2016 wurde ein weiterer fünfjähriger Freilandversuch für denselben Standort in Australien beantragt. Sowohl die Erfolg versprechenden gv-Linien aus dem vorherigen Versuch als auch zahlreiche weitere gv-Linien sollen auf Resistenz sowie weitere Ertrags- und Anbaueigenschaften getestet werden.

Aber die Wissenschaftler wollen noch einen weiteren Ansatz verfolgen. Sie hatten festgestellt, dass die Cavendish-Kulturbanane selbst natürlicherweise das RGA2-Gen aufweist. Allerdings ist es nur wenig aktiv, die Pflanzen deshalb krankheitsanfällig. Mit Hilfe der neuen Verfahren des Genome Editings insbesondere der „Gen-Schere“ CRISPR/Cas9 könnte es gelingen, dieses Gen wieder zu reaktivieren.

Bis neue resistente Bananensorten zur Verfügung stehen, wird es allerdings noch ein paar Jahre dauern. Bis dahin wird der Pilz sich weiterverbreiten. Neben dem vorrangigen Ziel, resistente Bananen zu entwickeln, wird deshalb ein ganzes Bündel von Maßnahmen verfolgt, um kurzfristig die weitere Verbreitung von TR4 zu verhindern und die Bananenproduktion aufrechtzuerhalten. Dazu gehören u.a. geeignete Quarantänemaßnahmen, denn der Pilz wird vor allem durch den Menschen weitergetragen.

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Letzte Aktualisierung: 19.09.2018