Fruchtfliegen-Plage: Gentechnik soll Population eindämmen

Britische Wissenschaftler haben eine vermeintlich kostengünstige, effiziente und umweltfreundliche Methode gefunden, um die weltweite Fruchtfliegenplage zu bekämpfen. Die Forscher fanden heraus, dass sie mit Hilfe genetisch veränderter Tiere für ausschließlich männliche Nachkommen sorgen können. Mit dieser Methode wäre es möglich, die Anzahl der Fruchtfliegen in relativ kurzer Zeit deutlich zu verringern. Ganz unumstritten sind solche Maßnahmen allerdings nicht. Open-Field-Tests wurden bislang noch nicht durchgeführt.

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Geht es nach Oxitec, soll sich die Mittelmeerfruchtfliege mittels Gentechnik selbst ausrotten. (Foto: Flickr/ k7026-19 by U.S. Department of Agriculture CC BY 2.0)

Geht es nach Oxitec, soll sich die Mittelmeerfruchtfliege mittels Gentechnik selbst ausrotten. (Foto: Flickr/ k7026-19 by U.S. Department of Agriculture CC BY 2.0)

Entwickelt wurde der genetische Ansatz zur Kontrolle der Mittelmeerfruchtfliege von Forschern des bekannten britischen Biotechnologie-Giganten Oxitec. In einer Sonderforschungsstudie mit der University of East Anglia wiesen sie nun die Eignung ihrer Idee nach. Sie stellten fest: Die Freisetzung von genetisch veränderten männlichen Fliegen könnte als effektives Populationsunterdrückungsverfahren verwendet werden, das Anbaugebiete weltweit retten könnte. 

Durchläuft der Ansatz künftig alle regulatorischen Genehmigungsverfahren, biete er einensicheren und effektiven Weg, um ihre Ernte zu schützen“, so die Universität in einer Mitteilung zu den Versuchen. Nach Ansicht der Wissenschaftler ist dringender Handlungsbedarf geboten. Die Mittelmeerfruchtfliege befällt mehr als 300 Arten von kultivierten und wilden Früchten, Gemüse und Nüssen. Es ist eine wahre Plage für die Landwirtschaft und verursacht extreme Schäden an Kulturen in der ganzen Welt, so Studienleiter Dr. Philip Leftwich. Vielerorts wird das Tier eingeschleppt und stellt eine invasive und nur schwer kontrollierbare Seuche dar. Probleme bereite die Fliege aber auch in heimischen Gefilden, so die Universität weiter.

Landwirte gehen derzeit mit einer Kombination aus Insektiziden, Köderfallen, biologischen Kontrollmechanismen oder mit dem Einsatz künstlich produzierter, steriler Insekten gegen die Plage vor, um nicht lebensfähige Paarungen hervorzurufen. Letzteres wird als Sterile Insect Technique (SIT), also als Selbstvernichtungsverfahren bezeichnet. Im Augenblick gilt diese Methode als das umweltfreundlichste Verfahren. Bisheriger Nachteil dieser Methode: Die Männchen sind in freier Wildbahn nicht besonders paarungswillig, da sie durch die zuvor durchlaufene Bestrahlung geschwächt sind.

Um ihre Theorie zu belegen, simulierten die Wissenschaftler in Gewächshäusern auf Kreta eine für die Fliege natürliche Umgebung. Anschließend wurden die Auswirkungen der Freisetzung von OxitecFliegen untersucht. Es galt herauszufinden, ob die genetisch veränderten Tiere tatsächlich eine bessere Alternative zu SIT darstellten. Denn im Gegensatz zur bewährten Methode sind die genetisch veränderten Fliegen nicht steril, können aber aufgrund ihres veränderten Erbgutes nur männliche Nachkommen zeugen. Obendrein werden die Tiere vor ihrer Freilassung keiner ungesunden Strahlung ausgesetzt. Im geschlossenen System führte das Experiment zum Erfolg: Es stellte sich schnell ein Bevölkerungskollaps ein.

Die nächste Stufe der Forschung werde es nach Auskunft der Universität nun sein, die Genehmigung für Freilanduntersuchungen zu erhalten.

Erfahrung auf dem Gebiet der genetisch veränderten Insekten besitzt Oxitec bereits. Im Fokus des Interesses stand vor einigen Jahren die Bekämpfung von Tropenkrankheiten wie Malaria, Denguefieber oder die Schlafkrankheit. Das Unternehmen manipulierte hierzu die Erbinformationen von ägyptischen Tigermoskitos. Die Mücke wurde dazu gebracht, ein gewisses Eiweiß übermäßig zu produzieren und sich dadurch selbst zu vergiften. Auch hier übertrugen transgene Männchen das Erbgut weiter. Ein großangelegter Feldversuch in Brasilien fand bereits statt. Zuvor gab es Versuche auf den Cayman Islands und in Malaysia. Mit Erfolg: Die dortige Mückenpopulation wurde um rund 80 Prozent dezimiert.

Eine Gefahr für andere Tiere soll dabei nicht bestanden haben: Eine Übertragung auf andere Tiere oder gar den Menschen ist extrem unwahrscheinlich. Außerdem ist die Gensequenz, die eingebaut wurde, ja ein negatives Merkmal. Und solche negativen Merkmale bringen keine Vorteile für die Art. Sie werden also ausselektioniert, sprich in der Mückenart nicht weitervererbt, soProfessor Ernst Wimmer, Biologe an der Universität Göttingen, im Gespräch mit Das Erste zu den damaligen Versuchen. Er fürchtete jedoch, dass die Moskitos langfristig Resistenzen gegen das Unfruchtbarkeitsgen entwickeln könnten. Die Methode wäre damit wirkungslos.

Bereits im vergangenen April genehmigte die brasilianische Gentechnik-Kommission CTNBio als erstes Land überhaupt den kommerziellen Einsatz von gentechnisch veränderten Moskitos. Auch die Mittelmeerfruchtfliege darf versuchsweise freigesetzt werden, das berichtet der Informationsdienst Gentechnik. Die britische Organisation Gene Watch schlug unterdessen Alarm. Sie fürchtet nicht nur Risiken für die lokalen Ökosysteme, sondern auch, dass die gentechnisch veränderten Fliegen durch Obst-Importe auch auf europäischen Tellern landen könnten.

Fruchtfliegen sind jedoch nicht nur lästige Zeitgenossen. Die Forschung hat erkannt, dass die Tiere besonders gut zur Krebserkennung geeignet sind. Wegen ihres Geruchssinns können Fruchtfliegen zwischen gesunden und Krebszellen unterscheiden. Die Fliegen konnten in Versuchen auch einzelne Abweichungen zwischen den Krebszellen erkennen. Für die Forscher der Universität Konstanz und der Universität La Sapienza (Rom) sind sie daher wie ein Krebsdetektor (mehr hier).

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