Kapitel 4 - Wie Ug99 Kontinente erobert

Der Schwarzrost Ug99 kann innerhalb kurzer Zeit die Weizenernte ganzer Regionen zerstören. Er ist aggressiv und wandelt sich schnell. Doch wie genau er das macht, weiß bisher niemand. Die kenianische Pflanzenpathologin Ruth Wanyera geht dieser Frage nach.

Ug99 ist aggressiver als alle anderen Schwarzroste und er verbreitet sich rasant. Was den Züchtern aber besonders zu schaffen macht, ist dass er sich immer weiter entwickelt und das so schnell, dass sie kaum hinterherkommen. Im Moment sind 13 sogenannte Rassetypen von Ug99 bekannt, die alle unterschiedliche neue Anpassungen haben und damit in neue Lebensräume vordringen und neue Weizensorten befallen können. Wie genau der Pilz das so schnell schafft ist für die Wissenschaftler noch immer ein Rätsel.

Was man weiß, ist dass der Pilz, wie viele andere Parasiten auch, nicht nur eine, sondern zwei Methoden nutzt, um immer neue Varianten von sich zu produzieren.

Die eine ist die Zellteilung, bei der er einfach Kopien von sich herstellt, Klone also. Das tut er auf dem Weizen und in Massen. Dabei gibt es ab und zu Kopierfehler, Mutationen, und manche davon sind nützlich und verschaffen dem Pilz einen Vorteil.

Die andere Methode Varianten zu erzeugen, ist die sexuelle Fortpflanzung, also die Verschmelzung von zwei verschiedenen Pilzsporen und damit verbunden das Vermischen von zwei genetischen Ausstattungen. Das macht der Pilz auf der Berberitze, einer buschigen Pflanze, die man in Europa am ehesten aus dem Vorgarten kennt, die aber auch in Afrika vorkommt. 

Doch wie genau Ug99 diese Wege benutzt und ob sich so seine große Anpassungsfähigkeit erklären lässt oder ob noch etwas anderes dahinter steckt, das ist noch immer ungeklärt.


Infografik: Vermehrungszyklus des Weizenschwarzrosts. Der Pilz kann sich sowohl durch Klonen, als auch durch sexuelle Fortpflanzung auf einem Zwischenwirt vermehren.
Der Lebenszyklus des Rostpilzes Ug99 ist wie bei vielen anderen Mikroorganismen zweigleisig: Pilzsporen befallen die Wirtspflanze, in diesem Fall den Weizen, und vermehren sich auf Stängel und Blättern durch Klonen, also durch identische Kopien von sich selbst. So erzeugt der Pilz schnell eine große Menge an Nachkommen. Einige dieser geklonten Sporen gelangen durch den Wind oder auf anderen Übertragungswegen zu einem Zwischenwirt. Für Ug99 ist dies die Berberitze, die an Ackerrändern und in der Umgebung wild wächst. Auf diesem Zwischenwirt findet eine sexuelle Fortpflanzung einiger Pilzsporen statt, das heißt, Erbgut aus zwei Sporen kommt zusammen und wird "neu gemischt". So kann der Pilz schnell neue Varianten von sich erzeugen und sich an veränderte Umweltbedingungen anpassen.
Blick über eine karge, hügelige Landschaft in Äthiopien  mit weiten Feldern und Bäumen. Die Weizenfelder sind abgeerntet, dazwischen sieht man rotes Gestein und kleine Baumgruppen. Im Hintergrund erstrecken sich hohe Bergketten.
Die Pilzsporen können mit dem Wind hunderte oder sogar tausende Kilometer weit übertragen werden (Tigray Region, Äthiopien).

Kapitel 5

Äthiopiens Schatz

Wissenschaftler versprechen sich, mit Hilfe uralter Weizensorten den Schwarzrost zu zähmen.

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Grafik-Illustration einer Weizenähre, deren Stängel vom Weizenschwarzrost befallen ist. Dies wird durch eine Vergrößerung des befallenen Stängels deutlich gemacht.

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Credits

Dieses Projekt wurde erstmals 2015 in der Süddeutschen Zeitung veröffentlicht. Da das Thema nach wie vor relevant ist, veröffentlichen wir es hier noch einmal in vollem Umfang (inklusive Videos).

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