Experten schlagen Alarm: Beliebte Gemüsesorten in Gefahr?

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Eine bestimmte Pflanzenkrankheit ist laut einer aktuellen Studie hartnäckiger als gedacht. Befallen werden vor allem Tomaten und Paprika - sind die beiden beliebten Gemüsesorten nun in Gefahr?

Müssen wir uns jetzt Sorgen um Tomaten und Paprika machen? Ein internationales Forschungsteam aus Deutschland und Italien hat neue Erkenntnisse zu gefährlichen Stämmen des Tomato spotted wilt virus (TSWV) gewonnen. Die Wissenschaftler vom Leibniz-Institut DSMZ, dem italienischen Forschungsrat (CNR) und BASF-Nuhmens Italy nahmen sogenannte resistenzbrechende Virusvarianten auf Tomaten- und Paprikafeldern unter die Lupe. Erstmals wurde dabei nachgewiesen, dass unter landwirtschaftlichen Bedingungen sogenannte doppelte resistenzbrechende Stämme (D-RB) des TSWV auftreten, die mehrere Widerstandslinien gleichzeitig überwinden können.

Diese doppelten resistenzbrechenden Stämme gelten als besonders problematisch, weil sie etablierte Schutzstrategien infrage stellen. Die Anfang März in der Fachzeitschrift "Virology" Studie zeigt, dass sich die Virusvarianten in bestehenden Anbausystemen entwickeln und ausbreiten können, ohne dass Landwirte dies zunächst bemerken. Für Betriebe, die stark auf resistente Sorten setzen, könnte dies langfristig gravierende Folgen haben.TSWV zählt zu den bedeutendsten Pflanzenviren weltweit und befällt zahlreiche Zier- und Gemüsepflanzen, darunter Tomaten und Paprika. Kommt es zu einer Infektion, sinken die Erträge deutlich, im Extremfall können ganze Felder ausfallen. Für die Landwirtschaft bedeutet das hohe wirtschaftliche Risiken, insbesondere in Regionen mit intensiven Gemüseanbau. Das passiert übrigens mit deinem Körper, wenn du jeden Tag Tomaten isst.

Virus befällt Tomaten und Paprika - helfen bewährte Methoden nicht mehr?

Bisher galt eine Kombination aus resistenten Sorten und der Bekämpfung der übertragenden Insekten – etwa Thripse – als wirksamste Strategie. Die aktuelle Untersuchung zeigt jedoch, dass dieses Konzept an Grenzen stößt. "Da die Resistenz gegen TSWV bei Tomate und Paprika auf unterschiedlichen Genen beruht, galt eine wechselnde Fruchtfolge beider Kulturen lange als sichere und nachhaltige Methode, um das Risiko von Resistenzdurchbrüchen zu minimieren. Unsere Forschung zeigt nun, dass TSWV-Stämme existieren, die in der Lage sind, die Resistenz beider Pflanzenarten zu überwinden", erläutert Dr. Paolo Margaria, Leiter der Arbeitsgruppe Discovery and Diversity in der Abteilung Pflanzenviren an der DSMZ. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass bestimmte gängige Anbauweisen ungewollt zur Verbreitung der aggressiveren Virusvarianten beitragen können. Dazu zählt etwa der regelmäßige Wechsel resistenter Tomaten- und Paprikosorten auf derselben Fläche oder der gleichzeitige Anbau beider Kulturen in unmittelbarer Nähe. Unter diesen Bedingungen können sich doppelten resistenzbrechenden Stämme offenbar leichter durchsetzen.

Beobachtet wurde dieses Szenario bereits in Italien, doch die Forschenden halten es für möglich, dass ähnliche Entwicklungen auch in anderen Anbauregionen auftreten. "Unsere Ergebnisse eröffnen neue Erkenntnisse für Produktionssysteme, in denen Tomaten und Paprika räumlich nah angebaut werden, und machen eine Neubewertung derzeitiger landwirtschaftlicher Praktiken und Strategien im Krankheitsmanagement notwendig. Besonders empfehlen wir ein systematisches Screening nach D-RB-Stämmen des TSWV überall dort, wo beide Kulturen in unmittelbarer Nähe wachsen. Überwachung und angepasste Managementansätze sind entscheidend, um Risiko, Ausbreitung und Auswirkungen dieser neuen Virusvarianten zu reduzieren und die Erträge zu sichern", fasst Paolo Margaria zusammen.

Im Zentrum der Studie stand auch die genaue molekulare Untersuchung der Genomsequenzen der doppelten resistenzbrechenden Stämme. Die Analysen zeigen eine Variation eines Aminosäurerests im Bewegungsprotein des Virus. Diese Veränderung ermöglicht es TSWV, die Resistenzmechanismen der Pflanzen zu durchbrechen. In Italien war eine solche Variante bislang nicht beschrieben worden. Die neuen Daten liefern eine wichtige Grundlage, um pflanzliche Abwehrreaktionen und Resistenzmechanismen bei zentralen Nutzpflanzen besser zu verstehen. Langfristig könnten sie dazu beitragen, widerstandsfähigere Sorten zu entwickeln und Strategien im Krankheitsmanagement anzupassen, ohne die bisherigen Anbausysteme vollständig umstellen zu müssen.