© Sabine Asser-Kaiser (DLR Rheinpfalz)
Das Apfelwicklergranulovirus (CpGV) tötet junge Larven des Schadschmetterlings gezielt ab, bevor sich diese in den Apfel einbohren können. Seit 2005 häuften sich in Europa Fälle, in denen das kommerzielle Produkt mit dem Virusstamm CpGV-M nicht mehr wirkte.
Wie die Resistenz entstand, blieb zunächst unklar. Die Forscher um Prof. Johannes Jehle am Julius Kühn-Institut (JKI) und am Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum (DLR) Rheinpfalz fanden zunächst neue Virus-Stämme, die auch gegen resistent gewordene Apfelwickler wirken. Einige dieser resistenzbrechenden Viren werden mittlerweile ebenfalls erfolgreich im Obstbau eingesetzt.
Mit vergleichenden genetischen Analysen des Virus stellten sie jetzt fest, dass bei dem teilweise unwirksam gewordenen Virustamm CpGV-M im Gen pe38 eine genetische Variation vorliegt. Demnach liegt im Virus selbst die Ursache dafür, dass die Insekten eine Resistenz gegen das bewährte Biomittel entwickeln konnten. Über ihren Durchbruch berichten die Wissenschaftler in der aktuellen on-line Ausgabe der Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS).
Erstmals Resistenz gegenüber virenbasierendem biologischem Pflanzenschutzmittel
© Pit Radtke (DLR Rheinpfalz)
Seit 2005 wurden in Europa in rund 40 Apfelplantagen Apfelwicklerlarven dokumentiert, die gegen das Granulovirus resistent geworden waren. CpGV-Präparate sind biologische Pflanzenschutzmittel, die ausschließlich den Apfelwickler befallen. Sie sind damit besonders umweltschonend und dürfen auch im ökologischen Obstbau eingesetzt werden.
Die resistent gewordenen Apfelwickler zeigten eine bis zu 100.000-fache geringere Empfindlichkeit. Dies war der erste Fall einer Resistenz von Insekten gegenüber einem biologischen Pflanzenschutzmittel, das auf Viren basiert. Forschungsarbeiten führten zur Entwicklung neuer Präparate mit anderen wirksamen CpGV-Stämmen. Diese sind mittlerweile zugelassen und bekämpfen Apfelwickler erfolgreich.
„Auch wenn unser erstes Interesse dem Auffinden neuer wirksamer Viren galt, wollten wir doch die Ursache für die äußerst ungewöhnliche Resistenz aufklären. Immerhin sind Mittel mit dem insektenspezifischen Virus zur Bekämpfung des Apfelwicklers in 34 Ländern weltweit registriert", erläutert Jehle.
Der Unterschied liegt im Detail
Die Forscher fanden heraus, dass im Gen pe38 des unwirksam gewordenen Virusstammes (CpGV-M) 24 zusätzliche Nukleotide eingebaut sind, die in den wirksamen Viren nicht vorkommen.
Das Team um Jehle konnte somit eindeutig nachweisen, dass das virale Gen pe38 für die Infektion der Larven mit CpGV verantwortlich ist. Sie gehen weiter davon aus, dass in den zusätzlichen 24 Nukleotiden bei CpGV-M der Schlüssel liegt, warum die Apfelwicklerlarven resistent werden konnten. Allerdings ist noch unklar, welche Anpassungen auf genetischer Ebene in den resistenten Insekten erfolgt sind.
Quelle: JKI
