Pilz mit Stachel
Skorpiongift macht Metarhizium anisopliae zum effizienten biologischen Schädlingsbekämpfungsmittel
Ein aufgerüsteter Pilz soll eine neue durchschlagskräftige Waffe bei der biologischen Schädlingsbekämpfung werden: Er kann schon von Natur aus Insekten befallen und ist zusätzlich mit dem Gift eines Wüstenskorpions ausgestattet. Auf diese Weise kann die tödliche Wirkung des Pilzes um bis zu einem Faktor dreißig gesteigert werden, ohne dabei andere Tiere zu gefährden. Der Trick bestehe darin, mit Hilfe eines genetischen Schalters dafür zu sorgen, dass das Gift ausschließlich im Inneren des Insektenkörpers produziert wird, berichten die Entwickler des neuen Pilzes.
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Der Pilz Metarhizium anisopliae wird schon länger für die Schädlingsbekämpfung eingesetzt. So helfen etwa vom Flugzeug aus versprühte Pilzsporen in Australien bei der Bekämpfung von Heuschrecken, und in Afrika sorgen mit den Sporen behandelte Tücher für die Moskitoabwehr. Um die Insekten effizient abzutöten, werden allerdings sehr viele Sporen benötigt, die zudem mehrere Tage brauchen, um ihre tödliche Wirkung zu entfalten. Andererseits wirkt das Gift, mit dem der Wüstenskorpion Androctonus australis Insekten als Beutetiere erlegt, relativ schnell und gezielt, da es sich im Lauf der Evolution sehr gut an den Insektenorganimus angepasst hat. Es hat jedoch den Nachteil, dass es ins Innere eines Insekts gelangen muss, um seine Wirkung zu entfalten.
Optimal, so die ursprüngliche Idee der Forscher, wäre demnach eine Kombination aus beiden: Da Pilze, wenn sie erst einmal auf die äußere Insektenhülle gelangt sind, kleine Röhrchen wie winzige Injektionsnadeln in die Körper ihrer Opfer einführen, müssten sie lediglich in die Lage gebracht werden, das Skorpiongift zu produzieren. Die Gentechniker fügten also ein künstliches Gen mit dem Bauplan für das Gift in das Erbgut des Pilzes ein und statteten es zusätzlich mit einem Schalter aus, der es erst bei Kontakt mit der Hämolymphe, also dem Blut der Insekten, aktiviert.
Der Erfolg war durchschlagend, zeigten anschließende Tests: Für Gelbfiebermücken waren die veränderten Pilze 9-mal tödlicher als die natürlichen, für Raupen 22-mal und für Kaffeekirschenkäfer, einen Schädling auf Kaffeeplantagen, sogar 30-mal. Zudem töteten die neuen Pilze die Insekten deutlich schneller ab, wobei sie nach Angaben der Forscher dank ihres Genschalters vollkommen ungefährlich für andere Tiere oder Pflanzen sind. Raymond St. Leger von der Universität von Maryland in College Park glaubt zudem, dass sein aufgerüsteter Pilz das Potenzial besitzt, zu einem sehr kostengünstigen biologischen Mittel im Kampf gegen Schädlinge zu werden. Momentan arbeitet der Forscher an neuen Pilzvarianten, die gezielt weitere Insektenarten abtöten.
Chengshu Wang (Chinesische Akademie der Wissenschaften in Shanghai) und Raymond St. Leger (Universität von Maryland in College Park): Nature Biotechnology, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1038/nbt1357
ddp/wissenschaft.de – Ilka Lehnen-Beyel
