Ist die Banane noch zu retten?

Beitrag zum Blogkarneval mit dem Thema „Bedrohte Arten“ von Sören Schewe.

Die Verfügbarkeit des zweitliebsten Obstes der Deutschen, der Banane, könnte in ein paar Jahren keine Selbstverständlichkeit mehr sein, denn die Pflanze wird in den Erzeugerländern von desaströsen Krankheiten heimgesucht. Die Kultivierung von Bananen in der derzeitigen Form steht vor dem Aus. In vielleicht 10 oder 20 Jahren wird man viele der heute verwendeten Bananensorten nicht mehr anbauen können. Die Suche nach einem Ersatz verlief bislang erfolglos.

Billige Bananen im Supermarkt: Wie lange noch? (Bild: Steve Hopson, www.stevehopson.com, Lizenz: CC-BY-SA-2.5)

Dabei geht es nicht nur darum, dass wir zukünftig vielleicht auf das „Luxusgut Dessert-Banane“ verzichten müssen, denn als wichtigstes tropisches Agrarprodukt hat sie eine große ökonomische Bedeutung für die Erzeugerländer. Jährlich werden 100 Millionen Tonnen bei einem Marktwert von insgesamt 5 Milliarden Dollar gehandelt und in Lateinamerika und in den subsaharischen Ländern Afrikas, wie Ruanda oder Uganda, sind Kochbananen ein Grundnahrungsmittel. Es sind auch nur 13% der globalen Produktion für den Export bestimmt, mehr als doppelt so viel wird lokal verzehrt.

Pilzkrankheiten bedrohen die Bananenbestände weltweit

Es sind Pflanzenkrankheiten, die die Bananenbestände bedrohen. Die Banne ist eine seit vielen Jahrhunderten kultivierte Pflanze und besitzt keine Samen mehr. Ihrer Sexualität beraubt, muss sie vegetativ durch Schösslinge vermehrt werden, wodurch alle Pflanzen einer Sorte effektiv Klone sind, also genetische Kopien, ohne jegliche genetische Variabilität. Damit sind sie äußerst anfällig gegenüber Krankheitserregern – ist eine einzige Pflanze empfänglich für einen bestimmten Erreger, sind es Millionen andere Pflanzen ebenfalls. In den Monokulturen können sich Krankheiten dann rasend schnell ausbreiten und Pilzen, Bakterien, Viren und Nematoden treffen dann auf weitgehend wehrloses Futter. Die mit Abstand bedeutendste Bedrohung ist die Panama-Krankheit, auch Fusarium-Welke genannt, die durch den Pilz Fusarium oxysporum f. sp. cubense (FOC) verursacht wird. Er kann die Bestände lokal innerhalb kurzer Zeit vollständig vernichten.

Die Fusarium-Welke hat in der Vergangenheit bereits global Bananenbestände vernichtet

Die Fusarium-Krankheit trat das erste Mal vor fast hundert Jahren in Südostasien auf. Schon damals verließ man sich fast ausschließlich auf eine einzige Sorte, deren Pflanzen ebenfalls vegetativ vermehrt wurden. Die Sorte „Gros Michel“, eine größere, und in praktisch allen Belangen bessere und wohlschmeckendere Frucht, als jene, die wie heute kennen, war besonders anfällig für die Fusarium-Welke und wurde innerhalb weniger Jahrzehnte fast vollständig ausgelöscht. In den 1960er Jahren brach infolgedessen weltweit der Markt für Exportbananen zusammen. Politische Unruhen, finanzielle Nöte und Arbeitslosigkeit in den Erzeugerländern waren die Folge.

Und trotzdem hatte man Glück, denn man hatte einen Ersatz parat. Die Sorte „Cavendish“ war hochresistent gegen den Erreger der Fusarium-Welke und so hat sich nach den Hürden der Umstellung auf die neue Sorte die Bananenwirtschaft wieder erholt. Die Forschung an Fusarium wurde daraufhin stark zurückgefahren, da das Problem als gelöst angesehen wurde. Andere Pilzkrankheiten, wie etwa die aggressive Black-Sigatoka-Krankheit, die vor allem in Amerika auftritt, wurden als bedrohlicher angesehen. Dieser Pilz lässt sich noch weitestgehend mit Fungiziden kontrollieren, durch zunehmende Resistenzen stiegen aber die Kosten für die Spritzmittel auf inzwischen 1000 $ pro Hektar und Jahr, was die Umwelt, die Gesundheit der Feldarbeiter und das Portemonaie der Farmer belastet. Auch hier besteht also Handlungsbedarf.

Die neue Fusarium-Welke

Die Entscheidung gegen mehr Forschung an Fusarium war offenbar verfehlt, denn 1992 gab es eine böse Überraschung: Es wurde ein neuer Stamm von Fusarium oxysporum gefunden, für den 80% der weltweit produzierten Bananen empfänglich sind, neben der Cavendish sind auch Nahrungspflanzen von etwa 400 Millionen Menschen betroffen. Der „FOC Tropentyp 4“ getaufte Pilz hat bereits großflächig Plantagen in Indonesien, Malaysia, Australien und Taiwan platt gemacht und zieht weiter in Richtung Südostasien. Der neue Erregerstamm ist besonders aggressiv: In Malaysia wurden die Bestände innerhalb von fünf Jahren völlig ausgelöscht. Er befällt im Gegensatz zu vormals bekannten Stämmen auch gesunde und ungeschwächte Pflanzen und ist gegen alle bekannten Fungizide resistent. Auf mit FOC Typ 4 verseuchten Böden können die empfänglichen Sorten nicht mehr angebaut werden, sie sind praktisch für immer unbrauchbar für die Bananenkultivierung.

Es ist nur noch eine Frage der Zeit, der Pilz Afrika und Lateinamerika erreicht und die dortigen Bestände bedroht – bei der heute üblichen Reisetätigkeit könnte das aber früher als später der Fall sein. Man geht inzwischen davon aus, dass die Cavendish schon in 10 bis 20 Jahren in der heutigen Form nicht mehr kultiviert werden kann.

Bislang gibt es aber keinen ebenbürtigen Ersatz für die Cavendish, der gegen die neue Form der Pananama-Krankheit gewappnet wäre.

Die Schwierigkeiten der traditionellen Züchtung, und die Chancen durch die Gentechnik

Sowohl konventionelle Züchtungsmethoden, als auch transgene Ansätze werden verfolgt, um die Banane mit Resistenzen gegen den Pilz und andere Krankheiten zu wappnen.

Allerdings hat man bei einer Aus- und Rückkreuzung mit Wildsorten das Problem, das polygenetische Eigenschaften wie Geschmack und Druckfestigkeit mit hoher Wahrscheinlichkeit verändert sind.

Da die meisten Bananenkultivare steril sind und die samenlosen Früchte auch ohne Befruchtung gebildet werden (Parthenokarpie), ist ein einfaches Einkreuzen von Resistenzgenen aus anderen Bananensorten nicht ohne weiteres möglich. Durch künstliche Bestäubung kann man aber doch Erfolge erzielen, nur ist das ein beträchtlicher Aufwand: Die Chance, dass eine Bestäubung zu einer Befruchtung und Samenbildung führt, liegt bei 1:10000. Nach 4 Monaten sind die Früchte reif, und in etwa jeder dreihundertsten Frucht findet man dann einen Samen. Von den extrahierten Samen keimt nur etwa ein Drittel. Die Pflanzen werden dann gepäppelt, bis sie erste Früchte bilden, das ist meist erst 2 Jahre nach der künstlichen Bestäubung der Fall.

Die Honduranische Stiftung für Landwirtschaftliche Forschung (FHIA), hat aus mehr als 350 verschiedenen Bananensorten die FHIA-01 („Goldfinger“), herausgezüchtet, die als einzige Alternativsorte bisher kommerziellen Anklang gefunden hat. Sie ist sowohl als Dessert- als auch Kochbanane verwendbar, schmeckt aber anders als die uns bekannten Früchte, nämlich apfelähnlich und deutlich weniger süß. Sie kommt vor allem in Australien recht gut an. Die Sorte ist der Beweis, dass konventionelle Züchtungmethoden zum Erfolg führen können, auch wenn sie sehr aufwändig und langsam sind.

Die Gentechnik demgegenüber hat den unter Umständen entscheidenden Vorteil, präzise und recht schnell zum Erfolg führen zu können. Einige sind der Meinung, dass die gewöhnlichen Züchtungsmethoden einfach zu träge sind, um die sich abzeichnende Katastrophe noch abzuwenden. Hier ist das Hauptproblem wohl die geringe Akzeptanz in der Bevölkerung, und meiner Meinung auch die sehr teuren und langwierigen Zulassungsverfahren für gentechnisch manipulierte Pflanzen und Nahrungsmittel. Hierzulande wird man wohl noch lange auf gentechnisch verbesserte Bananen warten müssen. Zudem wird es dann auch kaum noch Bio-Bananen geben, bei denen Gentechnik strikt verboten ist.

Die Zeit wird zeigen, ob und wie wir das Rennen gegen die Pilzkrankheiten gewinnen.

Quellen

Review zur Geschichte der Panamakrankheit, derzeitige Entwicklung und Ausblick (Erster Teil peer-reviewed)
Ploetz, R.C. (2005): „Panama Disease: An Old Nemesis Rears Its Ugly Head. Part 1. The Beginnings of the Banana Export Trades.“ Online. Plant Health Progress.doi:10.1094/PHP-2005-1221-01-RV

Ploetz, R.C. (2005): „Panama Disease: An Old Nemesis Rears its Ugly Head Part 2: The Cavendish Era and Beyond.“ Online. APSnet Features. doi: 10.1094/APSnetFeature-2005-1005

Ausführlicher Hintergrundartikel bei Popsci: „Can This Fruit Be Saved“

Uganda baut transgene Bananen mit Resistenz gegen Bakterien an. Ganz neuer Artikel vom 1. Oktober in Nature News: „Uganda prepares to plant transgenic bananas“

Martin Ballaschk ist Biologe, enthält Glutamat und ist auch noch stolz drauf! Er bloggt hier über Dinge, die ihn erstaunen, aufregen oder die er einfach für sich und seine Mitmenschen aufarbeiten möchte. Beruflich als Kommunikator an einem Berliner Forschungszentrum, hier privat.

10 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Eine Gegenmeinung zu meinem Artikel habe ich jetzt noch auf einer Anti-GMO-Website gelesen, demnach wäre die Lage wohl doch weniger schlimm, als ich (und meine Quellen) beschrieben haben.

    GMwatch.ORG

    Es lohnt sich aber auch, direkt das Statement von der FAO und das hier durchzulesen, denn GMwatch berichtet auch nicht besonders neutral und übertreibt ein bisschen. Demnach ist die Banane in der Tat vom Aussterben bedroht, aber auf einer eher längeren Zeitskala. In großen Datenbanken sind die Kultivare auf jeden Fall im Reagenzglas konserviert, die genetische Info geht auf jeden Fall nicht verloren. Und Gentechnologie muss nicht immer transgen bedeuten.

  2. Sehr schöner Artikel

    Wie von Dir gewohnt, sehr gut geschrieben, sehr informativ und sogar mir Lit.-Verzeichnis.

    Hoffe unde denke das eine Lösung gefunden werden wird.

  3. Lernen aus der Papaya?

    Ich denke, die Papaya könnte ein gutes Lehrstück hergeben. In den 90ern wurde sie durch das Papaya Ringspot Virus (PRSV) praktisch dahingerafft. Auf Hawaii gingen die Bestände wenn ich mich richtig erinnere in kürzester Zeit um fast 90% zurück. Es gab keine wirklich resistenten Sorten, und gegen ein Virus helfen auch keine Fungizide oder ähnliches.
    Dass wir heute überhaupt noch Papaya im Supermarkt kaufen können, verdanken wir wohl hauptsächlich der Erzeugung einer resistenten transgenen Sorte. Dank dieser transgenen Linie ist es übrigens auch möglich, Bio-Papaya anzubauen. Die transgene Papaya wird als Schutzschild vor dem Virus in Kreisen um Bio-Plantagen angebaut und verhindert so die Infektion. Schon irgendwie ein bisschen ironisch, oder?
    Die Resistenz der transgenen Sorte kommt übrigens daher, dass die Papaya ein Stück des PRSV-Genoms trägt und die mRNA des Coat Proteins herstellt. Bei einer Infektion mit PRSV wird dessen RNA durch RNAi abgebaut. Man isst mit der transgenen Papaya also zusätzlich nur ein Stück PRSV-RNA, das man mit einer infizierten Papaya in viel größeren Mengen eh zu sich nehmen würde.

  4. @Alexander

    Das mit der Papaya wusste ich noch nicht, sehr interessante Geschichte.

    Ich glaube, bei den Pilzkrankheiten ist die Situation etwas ungünstiger: Anders als bei einem Virus ist Fusarium ein Bodenorganismus, der quasi überall vorkommt und zum Überleben gar nicht auf die Pflanze angewiesen ist. Ein Pathogen mit Reservoir in der Wildnis sozusagen.

    Damit kann man durch solche Ringpflanzungen den Virus nicht auf Abstand halten.

  5. Ist die Banane noch zu retten?

    Schade, dass in diesem Forum schon bei der Taxonomie gepfuscht wird. Was bitte soll das heißen:
    „Fusarium oxysporum f. sp. cubense (FOC)“
    1. Fusarium oxysporum forma cubense ?
    oder
    2. Fusarium oxysporum ssp. cubense = Fusarium oxysporum subspecies cubense???

    Lieber Redakteur, man sollte wissen, worüber man schreibt oder jemanden fragen… Aber danke dafür, dass Sie als frisch gebackener Diplom-Biologe die schlechte Ausbildung der Biologen – vor allem im Bereich Taxonomie! – thematisieren…

  6. Sehr geehrter Herr Markus Stüben,

    herzlich willkommen auf meinem Blog! Vielen Dank für Ihren Kommentar.

    „f. sp.“ ist die Abkürzung für „forma specialis“.

    Möchten Sie vielleicht trotzdem ihren Standpunkt hichsichtlich der Ausbildung der Biologen erläutern? Sind Sie selbst mit der taxonomischen Ausbildung von Biologen befasst?

    Ich bin im Übrigen kein Redakteur, sondern, wie sie schon richtig bemerkt haben, als Absolvent auf der Suche nach einer Promotionsstelle.

    Zuletzt möchte ich Sie bitten, einen angemessenen Ton zu wahren. Wir sind hier eben in keinem Forum.

    Mit freundlichen Grüßen
    Martin Ballaschk

  7. Martin Ballaschk

    Sehr geehrter Herr Ballaschk,

    da rudere ich gern zurück und entschuldige mich in aller Form bei Ihnen – man lernt doch nie aus. Da sieht man mal wieder, dass man heutzutage viel zu wenig Zeit hat, sich mit den Nachbardisziplinen (in diesem Falle der Taxonomie in der Myrmekologie) zu befassen.

    Mit freundlichen Grüßen!

  8. Lernen aus der Papaya? Teil 2

    Lieber Alexander,
    du vergisst zu erwähnen, dass die Sorte „Sun up“, also die von dir so glorifizierte Gen-Papaya erhebliche Nachteile sowohl für Bio-, Konvi-, als auch Gentechbauern brachte…
    Alle hawaianischen Biobauern verloren ihre Biozertifikate und wurden arbeitslos.
    Auch die konventionellen Bauern konnten nicht mehr für eine Gentechfreiheit garantieren und bekamen ihre Früchte kaum noch los… viele mussten aufgeben. Die Gentechanbauer hatten ebenfalls beträchtliche Absatzschwierigkeiten und mussten einerseits teures Saatgut, andererseits teure Pflanzenschutzmittel einkaufen, was in keinem Verhältnis mehr zum Erlös stand. Die EU hat keinerlei Hawaipapayas mehr abgenommen und trotzallem hat die Industrie diesen Umstand als Erfolg verbucht…
    Nun frage ich mich, was wir daraus wirklich lernen?
    Vielleicht wäre der Anbau in Mischkultur mit anderen Cash- und Subsistenzcrops eine geschicktere Variante gewesen, dass PRV einzudämmen?
    Es gibt tolle Projekte dazu und würde man ein paar Jahre gänzlich auf Papayaanbau verzichten, bekäme man auch viele Regionen wieder PRV-frei…

  9. @Stephan Behrendt

    Bitte verzeih mir, dass ich nach dieser flammend glorifizierenden Rede auf das Biobauerntum nicht achtungsvoll verstumme.

    Ich erdreiste mir nämlich, da ein paar Zahlen von dir zu verlangen. Wir reden hier nicht von einem europäischen Land, wo alles GM inhärent schlecht ist, sondern von den USA in den 1990ern. Mir ist aus der Zeit und dem Land keine großflächige Ablehnung von GM bekannt, die zu großen Absatzschwierigkeiten führen würde. Alles was ich dazu finden konnte, waren Texte von Greenpeace, und die sind bei diesem Thema alles andere als neutral.
    Was den höheren Preis des Saatguts angeht, da hast du recht, die Sorten SunUp und Rainbow sind im Schnitt teurer als konventionelle Sorten wie Sunrise. Allerdings muss man als Landwirt halt nicht das Risiko tragen, dass man einen Totalverlust der Ernte hat, was den höheren Preis rechtfertigt. Die GM-Sorten wurden übrigens an Unis entwickelt (Uni Hawaii und Cornell) und werden vom Papaya Administrative Committee von Hawaii vertrieben, nicht einer großen Saatgutfirma. Und dass transgene Sorten nicht sofort überall in der Welt verkauft werden können, dürfte ja wohl klar sein, oder? Aber: Dank dem Anbau der GM-Sorten können konventionelle Sorten überhaupt wieder angebaut (und weltweit verkauft) werden!
    Was ich so überhaupt nicht nachvollziehen kann, ist deine Aussage, SunUp würde mehr Pflanzenschutzmittel benötigen. Diese Sorte ist identisch mit der konventionellen Sorte Sunrise, nur trägt sie zusätzlich ein Gen für das Hüllprotein des PRSV. PRSV kann man nicht mit Pflanzenschutzmitteln bekämpfen. Wo soll also die höhere Anfälligkeit (wofür?!?) herkommen? Und zeig mir bitte, dass die mögliche höhere Anfälligkeit von SunUp im Vergleich mit Sunrise höher ist, als zwischen Sunrise und anderen konventionellen Sorten.

    Allerdings ist diese ganze Diskussion müßig. Wir sprechen darüber, ob man entweder den gesamten Papayaanbau hätte einstellen sollen (und welche Auswirkungen hätte das auf die Jobs der Bauern gehabt, egal ob Bio oder nicht?), oder versuchen, die Papaya mit einer PRSV-resistenten Sorte zu retten. Dann doch lieber die zweite Möglichkeit, auch wenn sie (nicht überraschend) weitere Folgen nach sich zieht. Alles mehr als ein vollständiger Verlust der Papayaproduktion in Hawaii ist ein Erfolg.
    Allerdings, da gebe ich dir recht, ist SunUp nicht die einzige Antwort auf das Problem. Es müssen Möglichkeiten gefunden werden, wie verschiedene Anbauwünsche koexistieren können.

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