Feuerbrand richtet verheerende Schäden an. Er vernichtet ganze Apfel- und Birnbaum-Plantagen. Erwinia amylovora heißt das Bakterium, gegen das praktisch kein Kraut gewachsen ist. Befallene Bäume müssen gefällt und verbrannt werden. Jetzt haben Forscher an der Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Zürich einen Weg gefunden, diese Mikroorganismen zu töten. Sie setzen auf ein Bakterienvirus (in der Fachsprache Bakteriophage genannt) mit der Bezeichnung Y2, das ein natürlicher Feind des Feuerbranderregers ist. Es kommt aber selten an das Bakterium heran, weil es sich mit einem zähen Schleim umgibt. Der hindert Y2 in den meisten Fällen daran, bis zum Kern vorzustoßen und den Erreger zu töten. Außerdem verstopft er die Poren der Blätter, sodass diese absterben. Und mit ihnen der Baum.


Bild: Peggy Greb via wikimedia commons

Schleim löst sich jetzt auf

Y2 kann es allein nicht schaffen. Deshalb brachten die ETH-Forscher eine zweite Bakteriophage mit der Bezeichnung L1 ins Spiel. Diese hat die Fähigkeit, Schleim aufzulösen. Die entsprechenden Gene pflanzten sie Y2 ein, für das der Schleim jetzt kein Hindernis mehr ist. Sobald Y2 in das Bakterium gelangt, beginnt es sich massenhaft zu vermehren. Anschließend löst dieser Virus das Bakterium von Innen auf um freizukommen und weitere Bakterien befallen zu können. Dabei gelangen auch schleimauflösende Enzyme in rauen Mengen in die Umgebung. Das beschleunigt den Abbau der Schleimhülle von weiteren Bakterien und erleichtert dadurch deren Infektion. Die Vernichtung schreitet so rasch voran.

Versuche in abgeschottetem Gewächshaus

„Unser Bakteriophage erwies sich als sehr wirksam gegen den Feuerbrand-Erreger, nicht nur im Labor, sondern auch bei infizierten Apfelblüten», sagt ETH-Professor Martin Loessner. Die Versuche fanden in einem Gewächshaus statt, das von der Außenwelt total abgeschottet war und nur über eine Schleuse betreten werden konnte. „Feuerbrand ist eine der schlimmsten Pflanzenkrankheiten“, so Loessner. „Da kann man nicht im Feld experimentieren.“


Eine weitere Variante von Y2 lässt sich als Sensor für den Feuerbranderreger einsetzen. Sie erhielt Gene, die das Bakterium zum Leuchten bringen. „Mit Hilfe unserer Sensor-Phagen reichen schon wenige tausend infizierte Bakterien aus, um Feuerbrand nachweisen zu können“, betont Loessner. Bisherige Nachweismethoden sind weitaus weniger empfindlich.

 

via ETHZ

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