Moderne Tomaten können nicht von Bodenmikroorganismen wie alten Vorfahren gefördert werden »TechnoCodex

Tomatenpflanzen sind besonders anfällig für Blattkrankheiten, die sie töten oder den Ertrag beeinträchtigen können.Diese Probleme erfordern den Einsatz zahlreicher Pestizide im konventionellen Anbau und erschweren den ökologischen Landbau besonders.
Ein Team von Wissenschaftlern unter der Leitung der Purdue University hat nachgewiesen, dass Tomaten möglicherweise empfindlicher auf diese Art von Krankheiten reagieren, weil sie den Schutz verloren haben, den bestimmte Bodenmikroorganismen bieten.Forscher haben herausgefunden, dass wilde Verwandte und Wildtyp-Tomaten, die stärker mit positiven Bodenpilzen verwandt sind, größer werden und dem Ausbruch von Krankheiten besser widerstehen können als moderne Pflanzen.
Lori Hoagland, außerordentliche Professorin für Gartenbau, sagte: „Diese Pilze besiedeln Wildtyp-Tomatenpflanzen und stärken deren Immunsystem.“„Im Laufe der Zeit haben wir Tomaten angebaut, um den Ertrag und den Geschmack zu steigern, aber es scheint, dass sie versehentlich die Fähigkeit verloren haben, von diesen Bodenmikroorganismen zu profitieren.“
Amit K. Jaiswal, ein Postdoktorand in Hoagland und Purdue, inokulierte 25 verschiedene Tomatengenotypen mit einem nützlichen Bodenpilz, Trichoderma harzianum, vom Wildtyp bis zu älteren und moderneren domestizierten Sorten, die häufig zur Vorbeugung bösartiger Pilz- und Bakterienkrankheiten eingesetzt werden.
Bei einigen Wildtyp-Tomaten stellten Forscher fest, dass das Wurzelwachstum der mit Nutzpilzen behandelten Pflanzen im Vergleich zu unbehandelten Pflanzen um 526 % und die Pflanzenhöhe um 90 % höher war.Einige moderne Sorten haben ein Wurzelwachstum von bis zu 50 %, andere nicht.Die Wuchshöhe moderner Sorten hat um etwa 10–20 % zugenommen, was viel weniger ist als die der Wildtypen.
Dann führten die Forscher zwei pathogene Krankheitserreger in die Pflanze ein: Botrytis cinerea (ein nekrotisches vegetatives Bakterium, das Grauschimmel verursacht) und Phytophthora (ein krankheitserregender Schimmelpilz), der die Krankheit in der irischen Kartoffelhungerkatastrophe der 1840er Jahre verursachte.
Die Resistenz des Wildtyps gegen Botrytis cinerea und Phytophthora war um 56 % bzw. 94 % erhöht.Allerdings erhöht Trichoderma tatsächlich das Krankheitsniveau bestimmter Genotypen, normalerweise bei modernen Pflanzen.
Jaiswal sagte: „Wir haben eine signifikante Reaktion von Wildtyp-Pflanzen auf nützliche Pilze gesehen, mit verbessertem Wachstum und Krankheitsresistenz.“„Als wir auf allen Feldern auf heimische Sorten umgestiegen sind, konnten wir einen Rückgang der Vorteile feststellen.”
Die Forschung wurde im Rahmen des von Hoagland geleiteten Tomato Organic Management and Improvement Project (TOMI) mit dem Ziel durchgeführt, den Ertrag und die Krankheitsresistenz von Bio-Tomaten zu erhöhen.Das TOMI-Team wird vom National Institute of Food and Agriculture des US-Landwirtschaftsministeriums finanziert.Die Forscher kommen von der Purdue University, der Organic Seed Alliance, der North Carolina State University, der University of Wisconsin-Madison, der North Carolina A&T State University und der Oregon State University.
Hoagland sagte, ihr Team hoffe, das Wildtyp-Tomaten-Gen zu identifizieren, das für die mikrobiellen Interaktionen im Boden verantwortlich sei, und es in aktuelle Sorten wieder einzuführen.Die Hoffnung besteht darin, die Eigenschaften beizubehalten, die Züchter seit Tausenden von Jahren gewählt haben, und gleichzeitig jene Eigenschaften zurückzugewinnen, die Pflanzen stärker und produktiver machen.
„Pflanzen und Bodenmikroorganismen können auf vielfältige Weise koexistieren und sich gegenseitig nutzen, aber wir haben gesehen, dass Pflanzen, die sich aufgrund bestimmter Merkmale vermehren, diese Beziehung zerstören.“„In einigen Fällen können wir sehen, dass die Zugabe der Mikroben bestimmte domestizierte Tomatenpflanzen tatsächlich anfälliger für Krankheiten macht“, sagte Hoagland.„Unser Ziel ist es, jene Gene zu finden und wiederherzustellen, die diesen Pflanzen die natürlichen Abwehr- und Wachstumsmechanismen verleihen können, die vor langer Zeit existierten.“
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