Beständige Resistenz gegen ToBRFV

In letzter Zeit wurden viele neue Sorten mit einer Resistenz gegen ToBRFV entwickelt und von verschiedenen Saatgut-Unternehmen vermarktet. Die meisten dieser Sorten weisen eine mittlere Resistenz (IR*) oder hohe Resistenz (HR*) gegen ToBRFV auf. Unabhängig von der angegebenen Resistenz ist es wichtig zu erwähnen, dass Resistenz nicht gleichbedeutend mit Immunität ist. Resistente Pflanzen können mit dem Virus infiziert sein, ohne sichtbare Symptome zu zeigen. Dabei besteht die Gefahr, dass diese Resistenz im Laufe der Zeit durch Mutationen vom Virus überkommen wird. Dies ist ein besonders wichtiger Aspekt bei ToBRFV, da es sich um ein hoch mutatives Virus handelt. Bayer fordert daher einen beständigen Ansatz zur ToBRFV-Resistenz.

Die wichtigste Frage lautet: "Wie können wir in Hinblick auf ToBRFV die Wahrscheinlichkeit minimieren, dass dieses Virus die Resistenz durchbricht?" oder "Wie können wir das Risiko reduzieren, dass dies geschieht?"

Im Allgemeinen wird eine Krankheitsresistenz beruhend auf einem Gen wahrscheinlich leichter vom Virus überwunden als eine auf mehreren Genen basierende Resistenz. Zudem ist es für das Virus schwieriger die Resistenz zu überwinden, sobald verschiedene Gene unterschiedlicher Resistenzmechanismen zusammenwirken. Wie bereits erwähnt ist ToBRFV hochgradig mutativ. Eine ToBRFV-Resistenz basierend auf einem einzelnen Gen kann mit größerer Wahrscheinlichkeit überwunden werden als bei anderen Krankheiten.

Vor 2014 (als man ToBRFV zum ersten Mal in Jordanien entdeckte) wurde festgestellt, dass das TM2²-Gen Tomatenpflanzen vor dem Tobamovirus TMV schützt. Im Jahr 2014 überwand das neue Tobamovirus ToBRFV diese Resistenz, wodurch Sorten mit TM2²-Gen plötzlich anfällig für ToBRFV wurden. Der Resistenzmechanismus des TM2²-Gens beruht auf einer hypersensitiven Reaktion. Sobald das Virus in eine pflanzliche Zelle eindringt, stirbt diese Zelle ab, so dass die Vermehrung und Verbreitung des Virus in der Pflanze stark eingeschränkt wird.

Diese Resistenz kann mit einer 2 Meter hohen Mauer verglichen werden. Das Virus war nicht in der Lage, diese Mauer zu überspringen, obwohl es dies über einen Zeitraum von 20 Jahren ständig versucht hat. Dann trat eine kleine Mutation in dem Virus auf, die es ihm ermöglichte, 2,10 Meter hoch zu springen. Plötzlich war die Resistenz überwunden. Wenn ein Saatgutunternehmen ein Resistenzgen findet, das die Mauer 2,20 auf Meter erhöht, kann das Virus nicht mehr darüber springen und die Pflanzen sind wieder resistent. Wenn die Mauer jedoch den gleichen Resistenzmechanismus hat, kann man sich vorstellen, dass das Virus nach einiger Zeit wieder mutiert und auch die 2,20 Meter hohe Mauer überwinden kann. Dann ist die Resistenz wieder überwunden und wir befinden uns in der gleichen Situation wie in den letzten Jahren. Wie können wir das verhindern?

Die beste Möglichkeit dies zu verhindern, besteht heute darin mehrere Gene mit verschiedenen Resistenzmechanismen zu akkumulieren. In Anlehnung an das soeben genannte Beispiel, könnten wir nicht nur die Mauer erhöhen, sondern auch einen Kanal vor der Mauer graben. Das Virus muss nicht nur für das Springen, sondern auch für das Schwimmen mutieren. Wenn möglich, fügen wir einen weiteren Mechanismus hinzu, z. B. einen Elektrozaun. Mit verschiedenen Resistenzmechanismen wird es immer unwahrscheinlicher, dass die angestrebte Resistenz überwunden wird.

Die gute Nachricht ist, dass den Züchtern höchstwahrscheinlich Resistenzgene mit verschiedenen Resistenzmechanismen zur Verfügung stehen. Der Nachteil ist jedoch, dass es einige Zeit dauern wird, all diese Gene in Elternlinien und Hybriden einzubauen, ohne das agronomische Verhalten der Hybriden zu beeinträchtigen. Bayer arbeitet derzeit sowohl an seinem De Ruiter™- als auch an seinem Seminis™-Tomaten Portfolio. Wir arbeiten daran, die Mauer zu erhöhen und andere Resistenzmechanismen einzubauen. Zum Beispiel haben unsere ToBRFV-Sorten mit mittlerer Resistenz*, Ferreira und Novero, bereits mehrere Resistenzgene eingebaut.