Pflanzenimpfung durch „RNA silencing“
Das Projekt „RNA PROTECT, RNA-basierte Wirkstoffe für den Einsatz im Pflanzenschutz“ wird an der MLU zukünftig durch eine große Finanzspritze des BMBF unterstützt. Insgesamt 1,2 Millionen Euro fließen in das Projekt, in dem Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der MLU mit einem patentierten Verfahren neuartige und hochspezifische Wirkstoffe gegen verschiedene Pflanzenschädlinge entwickeln. Die Wirkstoffe bestehen aus Ribonukleinsäuren, RNA-Molekülen. Durch diese Stoffe soll ein wichtiger Mechanismus im Immunsystems der Pflanzen angeregt werden. Das sogenannte „RNA silencing“ diene dazu, die Aktivität bestimmter Gene abzuschalten, wie sie nur in den jeweiligen Schädlingen vorkommen. „Im Fall von Pflanzenviren kann sich das pflanzliche Immunsystem damit gegen den Befall und die Vermehrung der Pathogene wehren“, erklärt Biochemiker Prof. Dr. Sven-Erik Behrens von der MLU. Mit einem ähnlichen Prinzip präsentierte sein Team bereits 2019 eine Pflanzenimpfung.
Wirkung bei Schadinsekten und Pilzen gegen sich selbst
Die neue millionenschwere Förderung ziele nun darauf ab, Anwendungen gegen Schadinsekten und Pilze sowie neue Produktions- und Applikationsverfahren für RNAs in und an Pflanzen zu erproben und zu etablieren. Bei Schadinsekten und Pilzen soll die Wirkung gegen deren eigenes Immunsystem gerichtet werden. „Unser Ansatz hat viele Vorteile: Wir erreichen eine hohe Spezifizität, die Wirkstoffe lassen sich schnell entwickeln und an neue Pathogene anpassen. Außerdem wird RNA als Biomolekül in natürlichen Prozessen abgebaut, entsprechend ist die Umweltbelastung gering", erläutert Behrens. Aktuell verfügbare Insektizide wirken demnach gegen alle Insekten und sind oft gesundheitsschädlich.
Aus der Forschung in die Praxis
Soweit die Theorie, bleibt noch die Frage nach den Kosten in der Praxis. Laut Forschenden sei die Produktion von RNA-Molekülen auf industriellem Maßstab in den zurückliegenden Jahren erheblich günstiger geworden. Wie der Wissenschaftler bestätigt, bewege sich der Preis in etwa auf dem Niveau zur Herstellung klassischer Pflanzenschutzmittel. Sollten die Wissenschaftler mit ihrem Projekt Erfolg haben, könnte es in am Ende der Förderphase in die Gründung einer Firma münden. Hier stehe das Team der MLU bereits mit vielen Unternehmen in Kontakt, um die weitere Entwicklung der Wirkstoffe möglichst praxisnah und marktkonform voranzutreiben.
