Fadenwürmer sollen den Kampf gegen den schlimmsten Mais-Schädling, den Maiswurzelbohrer, aufnehmen. Forscher haben herausgefunden, dass gentechnisch veränderter Mais die Würmer "herbeirufen" kann.

Forscher haben einen gentechnisch veränderten Mais geschaffen, der im Kampf gegen schädliche Käfer dessen Todfeinde ”herbeiruft”. Diese räuberischen Fadenwürmer machen den Larven des Westlichen Maiswurzelbohrers (Diabrotica virgifera) dann erfolgreich den Garaus. Das berichtet eine Gruppe um Ted Turlings von der Universität im Schweizer Neuchatel in den "Proceedings" der US-Akademie der Wissenschaften ("PNAS"). Gemäß den Statuten des Journals erklären die Autoren finanzielle Interessen an ihrer Studie, sie haben ein Patent zu der Pflanze eingereicht. An der Untersuchung beteiligt sind Forscher des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie in Jena und der TU München.

Der Maiswurzelbohrer ist der schlimmste Mais-Schädling in den USA. Vor 15 Jahren wurde das Insekt zudem nach Europa eingeschleppt, macht derzeit auf dem Balkan Probleme und breitet sich weiter aus. Die Bekämpfung erfolgt durch Insektizide, wechselnde Fruchtfolgen und durch – in Europa nicht zugelassene – gentechnisch veränderte Bt-Maissorten. Auch in Deutschland breitet sich der Schädling seit dem Jahr 2007 aus. Ein Gegenmittel ist dringend gesucht.

Zerstörte Wurzeln, mickrige Halme

Die Larven des Käfers fressen die Wurzelhaare und bohren sich in die Wurzeln der Pflanzen. Die Folgen sind verheerend: Der Mais nimmt weniger Wasser und Nährstoffe auf, die Halme bleiben mickrig und knicken um. Wo der Maiswurzelbohrer zur Plage werden könnte, errichtet das Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (BVL) Sicherheitszonen und verordnet den Einsatz des Insektizids Chlothianidin. Im Frühling 2008 löste dieses Insektizid eine ökologische Katastrophe aus, berichtet die Max-Planck-Gesellschaft: Das Pflanzenschutzmittel haftete nicht ausreichend an den gebeizten Maiskörnern. Clothianidinkontaminierter Staub setzte sich auf Blüten ab und vergiftete rund 330 Millionen Honigbienen.

Locksignal für die Würmer

Viele Pflanzen haben von Natur aus die Möglichkeit, duftende Chemikalien auszusenden, wenn sie attackiert werden. Dies wird von anderen Tieren verstanden, die in den Räubern ihrerseits eine Beute sehen. Im Fall der neuen Maispflanze werden Fadenwürmer (Heterorhabditis megidis) zu den Käferlarven gelockt. Turlings und seine Kollegen aus Deutschland und den USA nahmen ein Gen aus Oregano, eine (E)-ß-Caryophyllen-Synthase. Das daraus hervorgehende Protein lässt Caryophyllen entstehen, einen Bestandteil vieler ätherischer Öle – und Locksignal für die Würmer.

Turlings und seine Kollegen pflanzten den neuen sowie unveränderten Mais nebeneinander und entließen Larven der Käfer in die Versuchsarena. Dort begannen sie – wie erwartet – an den Wurzeln zu fressen. Als die Forscher dann Nematoden im Boden freisetzten, zeigte sich der gewünschte Effekt: Die transgenen Pflanzen litten weniger. Zwischen ihnen kamen nur noch 60 Prozent jener Käfer ans Tageslicht wie zwischen den anderen Maispflanzen. Dieser Wirkungsgrad entspreche der Effizienz der synthetischen, gegen die Käfer eingesetzten Gifte, heißt es in einer Mitteilung der Max-Planck-Gesellschaft. In weiteren Experimenten soll nun untersucht werden, wie diese Verteidigungsstrategie am sinnvollsten und ökologisch schonend für Mais und andere Pflanzen angewendet werden kann.