Bioökonomie-Adventskalender-Türchen

1. Dezember 2020

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© Daria Chrobok, DC SciArt

Bakterielles Herbizid statt Glyphosat

Organismus: Bakterien

Anwendungsgebiet: Landwirtschaft

Zeithorizont: Zukunft

Glyphosat ist ein Herbizid, das zur Unkrautbekämpfung eingesetzt wird. Es wird von grünen Pflanzenteilen aufgenommen, unterbricht die Photosynthese und führt dazu, dass die entsprechenden Pflanzen welken und absterben. Ein Haupteinsatzgebiet ist die Landwirtschaft, in der Glyphosat auf ca. 40% der Flächen eingesetzt wird, um Unkräuter zu bekämpfen. Auch die Deutsche Bahn nutzt glyphosathaltige Pflanzenschutzmittel, um Bahngleise frei von Unkraut zu halten. Da der Einsatz von Glyphosat umstritten ist, werden innovative Alternativen dringend benötigt. An der Universität Tübingen haben Forscher*innen herausgefunden, dass in der Umgebung von Cyanobakterien andere Photosynthese betreibende Organismen nicht mehr richtig wachsen. Genauere Analysen zeigten, dass ein durch die Cyanobakterien hergestellter Zucker dafür verantwortlich ist [1]. Weitere Tests haben außerdem gezeigt, dass das Zuckermolekül rasch mikrobiell abgebaut wird und durch eine punktgenaue und zeitlich limitierte Wirkung eine geringe Ökotoxizität (also eine geringe Belastung für andere Organismen) zu erwarten ist. Trotz dieses vielversprechenden Ansatzes liegt eine große Herausforderung in der bisher relativ teuren Synthese dieser biologischen Herbizid-Alternative. Auch muss noch geklärt werden, ob die Laborergebnisse auch wirklich im Freiland bestätigt werden können. Das Projekt hat 2020 den “Innovationspreis der BioRegionen Deutschland” gewonnen [2,3].

Quellen:
[1] Brilisauer, K., Rapp, J., Rath, P. et al. Cyanobacterial antimetabolite 7-deoxy-sedoheptulose blocks the shikimate pathway to inhibit the growth of prototrophic organisms. Nat Commun 10, 545 (2019). https://doi.org/10.1038/s41467-019-08476-8
[2] https://www.biodeutschland.org/de/innovationspreis-2020.html
[3] https://www.biospektrum.de/blatt/d_bs_pdf&_id=1764807