Kartoffel, die mit dem Potato Spindle Tuber Viroid (PSTVd) infiziert sind, schrumpfen zu kränklichen Spindeln. Jetzt hat eine Gruppe japanischer Forscher eine Methode gefunden, die den Knollen hilft, sich selbst gegen das höchst ansteckende Viroid zu schützen. Durch Hinzufügen von Hefegenen, die das genetische Material des Viroids spalten, erzeugte das Team einen Kartoffelstamm, der gegen das Viroid resistent ist. Die neue Technik wird in der Novemberausgabe von Nature Biotechnology beschrieben. Sie sollte auch bei der Bekämpfung von Viroiden in anderen Feldfrüchten, wie Tomaten, Avocados und Zitrusfrüchten wirksam sein.

Ein Viroid ist ein einzelner RNA-Strang (ribonucleic acid), der die genetische Maschinerie einer Zelle überfällt, um sich selbst reproduzieren zu lassen. Anders als ein Virus, das sich durch eine Proteinhülle schützt, besteht ein Viroid aus nackter RNA. Es muß sich daher eng zusammenfalten, um gegen die Enzyme resistent zu sein, welche RNA zerschneiden. Teruo Sano und seine Kollegen an der Hirosaki University in Japan glauben, daß diese kompakte Form, in der Teile des PSTVd aneinander anbinden und eine doppelsträngie RNA bilden, eine Möglichkeit bietet, das PSTVd anzugreifen. Gesunde Pflanzenzellen enthalten keine doppelsträngige RNA. Deshalb könnten die Forscher gezielt nur das Viroid bekämpfen, ohne der Pflanze zu schaden.

Sano und seine Kollegen brachten in einem Reagenzglas PSTVd mit der Ribonuclease pac1 aus Hefe – einem Enzym, das selektiv doppelsträngige RNS angreift – zusammen und fanden heraus, daß sie das Viroid abbaute. Nach diesem Erfolg in vitro erzeugte die Gruppe gentechnisch veränderte Kartoffelpflanzen, die pac1 selbst produzieren. Während nur wenige der transgenen Pflanzen erkrankten, wurden fast alle Kartoffeln der Kontrollgruppe infiziert, wenn sie mit hohen Konzentrationen an PSTVd konfrontiert wurden.

Das Hefegen könnte eine der ersten Waffen gegen PSTVd und andere Viroide werden. Momentan „kann man nicht viel tun”, um sie zu bekämpfen, sagt John Hammond, Pflanzenpathologe am USDA Agricultural Research Service in Beltsville, Maryland. Nach seiner Meinung muß die Technik noch verbessert werden, bevor sie in der landwirtschaft eingesetzt werden kann. Zum Beispiel könnte ein Ribonuclease-System eingeführt werden, das eine infizierte Zelle zwingt, „Selbstmord” zu begehen, bevor sich das Viroid auf eine andere Zelle ausbreiten kann.