Standortbedingungen: Vorteil ökologische Pflanzenzüchtung

Forscher:innen der Universität Bonn konnten in einer Langzeitstudie festgestellten, dass sich Pflanzen durch genetische Anpassungen an die spezifischen Standortbedingungen anpassen können. Seit Ende der 1990er Jahre bauten Forschende dazu Gerste auf zwei benachbarten Feldern an, mit nahezu denselben Boden- und Klimaverhältnissen.

Während auf einem Feld konventionelle Methoden angewendet wurden, erfolgte der Anbau auf dem anderen Feld nach den Richtlinien des ökologischen Anbaus. Über mehr als 20 Jahre hinweg entwickelten sich bei der Biogerste spezifische genetische Merkmale, die sich von denen der konventionell angebauten Gerste unterschieden. Die Wissenschaftler:innen analysierten jedes Jahr das Genom der Pflanzen auf beiden Feldern und stellten fest, dass sich die Häufigkeit bestimmter Allele im Laufe der Zeit veränderte.

In den genetischen Untersuchungen zeigten sich zwei interessante Trends: In den ersten zwölf Jahren verlief die Veränderung der Allelhäufigkeit auf beiden Feldern in die gleiche Richtung, danach entwickelten sich die Allelfrequenzen der konventionellen und ökologischen Kulturen unterschiedlich. Unter ökologischen Bedingungen sammelten sich vor allem Genvarianten an, die eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Nährstoff- oder Wassermangel bewirkten, wie zum Beispiel Allele, die die Wurzelstruktur beeinflussten.

Die Forscher:innen vermuten, dass die schwankende Nährstoffverfügbarkeit im Ökolandbau dafür verantwortlich ist. Während die konventionell angebaute Gerste im Laufe der Zeit genetisch einheitlicher wurde, blieb die Heterogenität bei der Biogerste höher. In manchen Jahren reicherten sich in der ökologischen Kultur andere Allele an, was auf stärkere Umweltschwankungen im biologischen Anbau zurückzuführen sein könnte.

Die Ergebnisse legen nahe, dass es wichtig ist, Sorten speziell für den ökologischen Anbau zu züchten, da sie an die dortigen Bedingungen angepasst sind und höhere Erträge versprechen. Die Einbeziehung älterer Sorten oder Wildformen in die Züchtung könnte auch konventionellen Hochleistungssorten zugutekommen, wie die Daten zeigen. Ob mehrjähriger Nachbau in der Lage ist, die spezifischen Standorteigenschaften in eine eigene „Hofsorte“ zu integrieren und zu etablieren, dazu lassen diese Ergebnisse keinen direkten Rückschluss zu. Wichtig ist den eigenen Nachbau vor der Aussaat untersuchen zu lassen, entweder über das N.U. Agrar GmbH Saatgutlabor (HIER) alternativ lassen sich -z.B. überbetrieblich- innovative Verfahren zur schnellen Saatgutqualitätseinschätzung nutzen (HIER) Angelehnt an die offizielle Untersuchungsmethodik der ISTA (International Seed Testing Association) können hier über eine cloudbasiert, lernfähige Anwendung aussagekräftige bzgl. Saatgutqualität (Keimrate, Keimgeschwindigkeit, Keimanomalien) getroffen werden. Besonders die Keimgeschwindigkeit lässt einen gewissen Rückschluss in Richtung Treibkraft des Saatgutes zu, hier genauere Vorhersagen zu treffen, wäre für den ökologischen Pflanzenbau von erheblichem Nutzen. Ebenso eine Einschätzung zum Risiko des Ausbruchs samenbürtiger Krankheiten (u.a. Steinbrand, Schneeschimmel, Flugbrand etc.) sind in der Entwicklung, hier Bedarf es allerdings noch genügend Referenzpartien um eine zuverlässige Erkennung zu gewährleisten.