Vorhaben "Entwicklung nachhaltiger Bekämpfungsstrategien gegen die Viröse Vergilbung in Zuckerrüben auf Basis von RNA-Spray"
Das Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat (BMLEH) förderte im Rahmen der "Ackerbaustrategie 2035" das Forschungs- und Entwicklungsvorhaben "Entwicklung nachhaltiger Bekämpfungsstrategien gegen die Viröse Vergilbung in Zuckerrüben auf Basis von RNA-Spray (ViVe_Beet)". Das Vorhaben zielte auf die Entwicklung eines innovativen, umweltfreundlichen RNA-Wirkstoffes mit hoher Selektivität gegenüber Schadorganismen ab.
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Mittels der RNA-Interferenz-(RNAi)-Technologie wird sich eines nicht-chemischen Ansatzes bedient, der die direkte Ausbringung von doppelsträngiger Ribonukleinsäure (dsRNA) als "RNA-Spray" mit einer Pflanzenschutzspritze auf die Zuckerrüben beinhaltet. Die Anwendung wirkt selektiv gegen Blattläuse, wobei nach Aufnahme der dsRNA-Moleküle ein natürlicher Mechanismus in den Zellen ausgelöst wird, der der zielgerichteten Abschaltung von Genen dient ("post-transcriptional gene silencing"). Einerseits wird somit die Blattlausbesiedlung kontrolliert und damit eine Virenübertragung verhindert, parallel dazu wird ebenfalls die Virenreproduktion in der Zuckerrübe unterbunden.
Innerhalb des Forschungs- und Entwicklungsvorhabens ViVe_Beet konnte deutlich das große Potential von dsRNA-basierten Pflanzenschutzstrategien aufzeigt werden. Das Vorhaben demonstriert innovative Ansätze zur Zielgenselektion und -untersuchung, zur Aufnahme und Verteilung der dsRNA in der Pflanze und zur Wirksamkeit von dsRNA-Sprays gegenüber der Grünen Pfirsichblattlaus und Vergilbungsviren.
Hierbei wurden ebenso klare Herausforderungen und Lücken aufgezeigt, welche innerhalb des Vorhabens nicht geschlossen werden konnten und Ansatzpunkte für weiterführende Forschung bilden. So wurde als Ergebnis deutlich, dass eine Weiterentwicklung der Formulierung des dsRNA-Sprays erforderlich ist. Die Ergebnisse im Freiland wiesen zudem eine geringere Wirksamkeit gegenüber Blattläusen und der Ausbreitung von Vergilbungsviren auf. Dies stand im Gegensatz zu den zuvor durchgeführten Labor- und Halbfreilandversuchen. Ein natürlicher Einflug von virusbeladenen Blattläusen könnte eine mögliche Erklärung für die geringere Wirksamkeit sein.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Wirksamkeit der dsRNA-Spray-Methodik stark von der Applikationsmethode, der systemischen Verteilung und der Stabilität der Moleküle abhängig ist. Zukünftige Untersuchungen sollten daher hier anknüpfen, um die Methode für den großflächigen Pflanzenschutz etablieren zu können.
Der hochinnovative, nicht-chemische Ansatz stellt eine vielversprechende Alternative für das Vergilbungsvirenmanagement im Zuckerrübenanbau dar und nimmt primär Bezug auf das innerhalb der "Ackerbaustrategie 2035" gesetzte Ziel, die Anwendung von chemischen Pflanzenschutzmitteln zu reduzieren.
Das Vorhaben wurde in Zusammenarbeit von
- Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, Fachinstitut für Pflanzenschutz im Ackerbau und Grünland (FKZ 2821ABS020),
- Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie, Institutsteil „Bioressourcen“ (FKZ 2821ABS021),
- Verein der Zuckerindustrie e.V., Institut für Zuckerrübenforschung (FKZ 2821ABS022)
durchgeführt.
Das Projekt startete am 01. Oktober 2021 und endete zum 31. Dezember 2024.
Der Abschlussbericht ist hier Abschlussbericht ViVi_Beet (PDF, 7 MB, Nicht barrierefrei) abrufbar.
