Die Forschung zeigt die natürliche Bewegung krankheitsresistenter Gene und die potenziellen Vorteile der Präzisions-Genbearbeitungstechnologie bei der Unterstützung nachhaltiger Praktiken und der Steigerung der Erträge der Landwirte.
Kürzlich bestätigte eine Corteva-Studie, dass Krankheitsresistenzgene im Maisgenom auf natürliche Weise ihre Positionen verschieben können, und diese Entdeckung kann auf neue Züchtungstechnologien angewendet werden. Untersuchungen zeigen, dass Genbearbeitungswerkzeuge wie CRISPR diesen natürlich vorkommenden Prozess simulieren und mehrere Krankheitsresistenzgene neu positionieren können, was den Prozess der Pflanzenzüchtung beschleunigt und für die Prävention und Kontrolle von Pflanzenkrankheiten von großer Bedeutung ist.
Um den Angriffen verschiedener Krankheitserreger zu widerstehen, fördern Pflanzen in der Natur weiterhin die natürliche Bewegung krankheitsresistenter Gene im Genom. Allerdings ist die natürliche Bewegungsgeschwindigkeit dieses Gens sehr langsam … und kann dem Druck, der durch globale Krankheiten und den Klimawandel entsteht, nicht effektiv standhalten. Neue Züchtungstechnologien vereinfachen nicht nur die Möglichkeiten der Krankheitsbekämpfung für Landwirte, sie können auch die Nachhaltigkeit landwirtschaftlicher Betriebe verbessern, indem sie den Bedarf an Pflanzenschutzmitteln verringern, den Krankheitsdruck auf Nutzpflanzen verringern und so Saatgut bereitstellen, das den Herausforderungen auf dem Feld besser standhält.
In einer aktuellen Ausgabe von Molecular Plant Pathology veröffentlichte Forschungsergebnisse zeigen, dass Tools zur Genbearbeitung wie CRISPR diesen natürlich vorkommenden Prozess nachahmen können, wodurch die Fähigkeit freigesetzt wird, mehrere krankheitsresistente Gene neu zu positionieren, die Pflanzenzüchtung zu beschleunigen und verbesserte, leistungsstarke Produkte bereitzustellen für die Menschheit.
Im März letzten Jahres (2023) gab Corteva bekannt, dass der frühe Einsatz seiner proprietären Gen-Editing-Technologie zur Behandlung mehrerer nordamerikanischer Maiskrankheiten in der Forschungs- und Entwicklungspipeline des Unternehmens Fortschritte macht. Mithilfe von CRISPR kann das Unternehmen Krankheitsresistenzmerkmale, die bereits im Maisgenom vorhanden sind, präzise lokalisieren. Durch aktuelle, von Experten begutachtete Forschungen hat Corteva gezeigt, dass sich Krankheitsresistenzgene auf natürliche Weise bewegen, um Pflanzen dabei zu helfen, sich gegen Angriffe von Krankheitserregern zu verteidigen, allerdings nur sehr langsam.
Wendy Srnic, Vizepräsidentin für Biotechnologie bei Corteva Agriscience, sagte: „Pflanzen sind in der Lage, mit einer Vielzahl von Krankheitserregern umzugehen, indem sie die natürliche Bewegung ihrer Gene durch das Genom anregen, um Krankheiten zu widerstehen und das Überleben zu verbessern.“ geschieht zu langsam, um dem schnellen Wachstum von Krankheiten und klimabedingten Belastungen, denen Landwirte auf der ganzen Welt ausgesetzt sind, wirksam entgegenzuwirken. Durch unsere Forschung haben wir die Fähigkeit validiert, Genbewegungen widerzuspiegeln, was es uns ermöglicht, neue Züchtungstechniken anzuwenden, um Saatgut bereitzustellen, das bessere Ergebnisse liefert den Herausforderungen im Feld standhalten.
Im Jahr 2021 verursachten große Blattfleckenkrankheit, Südlicher Rost, graue Blattfleckenkrankheit und Anthracnose-Stielfäule zusammengenommen den nordamerikanischen Maisanbauern Kosten von mehr als 318 Millionen Scheffeln. Durch den Einsatz neuer Züchtungstechnologien vereinfacht Corteva nicht nur die Möglichkeiten der Krankheitsbekämpfung für Landwirte, sondern verbessert auch die Nachhaltigkeit der landwirtschaftlichen Betriebe, indem es den Bedarf an zusätzlichen Pflanzenschutzmittelanwendungen zur Bekämpfung des Krankheitsdrucks verringert.
„Durch Innovationen durch fortschrittliche Züchtungstechnologien wollen wir einen transformativen Wandel erreichen“, fügte Srnic hinzu. „Durch diese Technologien können wir natürlich vorkommende Prozesse nutzen und nachbilden, um die Saatgutentwicklung zu beschleunigen, die Resistenz und den Ertrag zu verbessern. Wir sind bestrebt, den Landwirten mehr Anbaumöglichkeiten zu bieten und gleichzeitig unsere natürlichen Ressourcen für zukünftige Generationen zu schützen.“
