Die Genome Editing Debatte als Kristallisationspunkt für ein neues Verständnis von Kulturpflanzen

Ästhetisch in der unmittelbaren Anschauung aber auch Spiegel gesellschaftlicher Werte und Konflikte: Kulturpflanzen (hier Erbse und Weizen in Mischkultur bei Witzenhausen).


Die Debatte um die neuen Genome Editing Technologien zeigt, das in der Züchtung erhebliche Veränderungen notwendig sind, die über technisch-methodische Entwicklungen hinausgehen. In der Züchtungsforschung und Züchtungswirtschaft haben sich hochproblematische Strukturen etabliert, wie sich anhand dieser Debatte zeigt. Es geht vor allem um mangelnde Transparenz über die Erzeugung von Kulturpflanzen und das Verbergen von Interessen und Wertvorstellungen hinter wissenschaftlicher Argumentation. Um dies zu ändern, brauchen wir ein neues und breiteres Verständnis von Kulturpflanzen.

Starten möchte ich mit der exzellenten Analyse der aktuellen Genome Editing Debatte von Jennifer Kuzma. Sie nimmt in ihrem Artikel (Kuzma 2018) die Debatte treffend auseinander und deckt problematische Strategien der Genome Editing Vertreter auf. Wie aus dem Artikel klar hervorgeht, ist sie keine pauschaler Gentechnik-Gegnerin sondern weist vielmehr auf die vielen Eigentore der Genome Editing Vertreterinnen hin. Dazu gehören die sogenannten Namensspiele („playing the name game“). Statt die Genome Editing Technologien als Gentechnik zu bezeichnen werden sie als „Neue Züchtungsmethoden“ oder „Präzisionszüchtung“ bezeichnet. Dadurch wird aber der eigentliche Prozess hinter der Züchtungsmethode – also der technische Eingriff auf molekulargenetischer Ebene – verschleiert. Dieses Umlabeling macht die Leute misstrauisch und wird wohl kaum zu einer größeren Akzeptanz dieser Technologie führen. Weiterlesen

Impressionen vom Versuchsfeld: plastische Erbsen und Formenvielfalt beim Weizen

Foto: Blühende Erbsen Anfang Mai in einem Praxis-Versuch.


Zur Zeit sind wir am Fachgebiet Ökologischer Pflanzenschutz mitten in der Feldsaison. Die Experimente entwickeln sich gut und es gibt viel zu tun. Ende April haben die ersten Erbsen in einem Praxis-Experiment bei einem Landwirt zu blühen angefangen. In den Experimenten in unserem Versuchsbetrieb in Neu Eichenberg zeichnen sich auch schon erste interessante Entwicklungen ab. Die Erbsen reagieren plastisch auf die Mischung mit Weizen und strecken sich in der Mischkultur im Vergleich zur Monokultur. Das Ausmaß dieser Streckung scheint außerdem von der Höhe der Weizensorte abzuhängen. Hier zeigt sich der Einfluss der Lichtkonkurrenz. Die Streckung von Pflanzen in Konkurrenzsituationen wird als Schattenflucht (shade avoidance, Franklin 2008) bezeichnet. Schattenflucht ist eine besondere Strategie von Pflanzen mit Konkurrenz um Licht umzugehen (Schattentoleranz ist eine andere). Weiterlesen

Die Kombination von Diversität und Zuchtfortschritt als zentrale Frage in der ökologischen Züchtung

Foto: Zuchtgarten der Züchtungsforschung auf dem Dottenfelder Hof.


Bei der kürzlich in Kassel durchgeführten Wissenschaftstagung für den Ökolandbau drehte sich vieles um alternative Züchtungsansätze, die genetisch vielfaltige Sorten erzeugen. Klassischerweise ist die Vielfalt eine wichtige Ressource zu Beginn des Züchtungsprozesses. Im Züchtungsprozess selbst aber wird die Vielfalt eingeschränkt, um einen Zuchtfortschritt zu erzielen. Um eine Kulturpflanze an bestimmte Bedingungen anzupassen, z.B. an bestimmte Pathogene, die Nährstoffversorgung oder auch an Qualitätsansprüche der Menschen müssen die genetischen Varianten, die im Widerspruch zu diesen Anforderungen stehen, ausgelesen werden.

Am Ende des Züchtungsprozesses stehen dann in der modernen Züchtung weitgehend genetisch homogene Sorten. Dazu gehören Liniensorten bei Selbstbefruchtern wie Weizen, Hybridsorten bei Fremdbefruchtern wie Roggen und Kohl oder aber Klonsorten, wie bei vielen Obstgehölzen. Die genetische Vielfalt steht also am Anfang der modernen Züchtung und bildet ihr Ausgangsmaterial aber die Endprodukte sind überwiegend genetisch einheitlich. Weiterlesen

Getreide-Erbsen Mischkulturen: Erkenntnisse und offene Fragen

Foto links: eine Mischung aus Triticale und Erbsen in Neu Eichenberg.


Zur Zeit untersuchen wir im Fachgebiet Ökologischer Pflanzenschutz der Uni Kassel  Mischkulturen bzw. Gemenge aus Winterweizen und Erbsen. Dazu haben wir im letzten Herbst einige Experimente auf unserem Versuchsbetrieb in Neu Eichenberg angelegt und auch einige on-farm Experimente bei Landwirten (Fotos in diesem Beitrag). Gerade bin ich dabei die Literatur zu durchforsten und möchte einige dabei gewonnene Erkenntnisse teilen. Mischkulturen können eine Reihe verschiedener Funktionen erfüllen. Allerdings bieten sie keineswegs immer Vorteile sondern können falsch eingesetzt sogar zu Nachteilen führen. Es gilt also diese mit Bedacht einzusetzen.

Unkrautunterdrückung und Reduktion des Lagerns in Erbsen-Mischkulturen

In Monokultur angebaute Erbsen leiden oft unter starkem Unkrautdruck, weil sie nicht so konkurrenzfähig sind, vor allem kurzwüchsige und halbblattlose Erbsensorten. Im Verhältnis dazu sind Getreide wie Hafer oder Gerste viel konkurrenzfähiger und sorgen deshalb in den Mischungen mit Erbsen für die Unkrautunterdrückung. Die Unkrautunterdrückung von Erbsen-Getreide Mischkulturen (vor allem mit Gerste und Hafer) im Vergleich zu Erbsenmonokulturen ist vom Effekt her relativ stark und gut durch Studien belegt (Corre-Hellou et al., 2011; Gronle and Böhm, 2014). Allerdings sind – wie diese Studien zeigen – bezüglich der Unkrautunterdrückung Mischungen aus Erbsen und Getreide nicht im Vorteil gegenüber Weizenmonokulturen. Ein gutes aktuelles Beispiel aus Italien zum Anbau von Erbsen-Gersten-Mischungen findet man auf der Webseite des Projektes Diversify. Hier sollen die Mischungen der Fütterung von Tieren in Gemischtbetrieben dienen. Praktische Empfehlungen zu Erbsen-Gersten-Mischungen vom FibL (auf Englisch) findet man in dieser PDF. Weiterlesen

Die Evolution vom Unkraut zur Kulturpflanze: die vavilonische Mimikry

Unkräuter sind die natürlichen Gegenspieler unserer Kulturpflanzen. Sie konkurrieren um Nährstoffe, Licht und Wasser. Allerdings gibt es auch sehr innige, teilweise sogar intimste genetisch-verwandtschaftliche Beziehungen zwischen Kulturpflanzen und Unkräutern und diese möchte ich hier beleuchten.

Zu dem Thema Unkraut bin ich durch meine Arbeit in diesem Herbst gekommen. Im Versuchsbetrieb Neu Eichenberg der Uni Kassel habe ich vor kurzem hunderte von Ernteproben eines diesjährigen Weizenversuchs aufgereinigt. Dabei habe ich eine kleine Saatgutreinigungsmaschine genutzt, wie sie in dem Foto links (nur etwas größer) zu sehen ist. Durch die Aufreinigung werden Spelzen und Unkrautsamen von den Weizensamen getrennt, um so die Weizenerträge ermitteln zu können. Die Maschine hat dabei Unmengen von Samen des Klettenlabkrautes herausgeholt. In einigen Proben war der Anteil dieser Unkrautsamen bei knapp 17% des Gesamtertrages (Weizensamen+Samen des Klettenlabkrautes). Insgesamt habe ich aus dem Versuch17,9 kg Klettenlabkrautsamen herausgereinigt, was gut drei Eimer gefüllt hat. Die Samen des Klettenlabkrautes stechen durch ihre dunkle Farbe zwischen den Weizenkörnern hervor. Allein die schiere Menge dieser Unkrautsamen ist erstaunlich und lässt einen ins Grübeln kommen. Weiterlesen

Neue Ringsorten vom VEN für 2019

Links sieht man die Sorte Weißes Ochsenherz, eine VEN-Ringsorte, die 2018 in meinem Garten stand.


Dieses Jahr gehen wir mit dem VEN in die zweite Runde unserer Erhalterringe für samenfeste Tomatensorten. Wir möchten ein System für die Erhaltung und Weiterentwicklung samenfester Tomaten- und Bohnensorten etablieren, dass einerseits fachlich fundiert aber auch offen für eine breite Beteiligung ist.  Aus diesem Grund haben wir ein System entwickelt, in dem Fachgruppen für bestimmte Kulturarten (bisher Tomaten und Bohnen) den Prozess organisieren und fachlich begleiten. Die eigentliche Erhaltungs- und Entwicklungsarbeit aber soll in den Gärten von GärtnerInnen statfinden. Wir möchten die praktische Erhaltung der Kulturpflanzenvielfalt verbinden mit Bildung und Bewußtseinsförderung für die Bedeutung der Kulturpflanzenvielfalt für unsere Gesellschaft.

Mehr Details zu dem Erhaltungssystem findet ihr auf der Seite des VEN. Die aktuelle Liste mit den Ringsorten findet man auch auf der VEN-Seite. Bei Interesse am Mitmachen könnt ihr euch hier melden tomaten(at)nutzpflanzenvielfalt.de.

Dunkle Tomaten: Gentechnik oder Kreuzung mit Wildtomaten?

Die schwarze Tomatensorte Königin der Nacht im botanischen Garten der Universität Bonn.


In den letzten Jahren haben sich zunehmend dunkel gefärbte Tomaten also bräunliche, blaue oder schwarze Tomatensorten in den Gärten und Saatguttütchen breitgemacht. Eine in der Tat spannende Frage ist die nach dem Ursprung dieser Tomaten. Die Früchte von Kulturtomaten (Solanum lycopersicum) sind normalerweise rot, rosa, gelb oder orange gefärbt.

Dabei geht in einigen Kreisen das Gerücht um, es handle sich insbesondere bei den bläulichen oder teils komplett schwarz gefärbten Tomaten um Produkte gentechnischer Prozesse. Belege werden dafür aber meist nicht genannt. Für den geneigten (ökologischen) Gärtner ist der Anblick einer tiefschwarzen Tomate in der Tat erstaunlich und lässt einen nach dem Ursprung dieser abgefahrenen Tomaten fragen.

Prof. Gunter Backes (Universität Kassel) hat auf Nachfrage für mich einige erhellende Antworten liefern können und ich möchte diese und einige zusätzliche Informationen hier teilen. Weiterlesen