"Bioökonomie International 2019: InFuProts Regenfeste insektizide Fusionsproteine für den Pflanzenschutz"

Viele Pflanzenschutzmittel haben eine inhärente Schwäche: Ihre Wirkstoffe haften schlecht an Pflanzen und können leicht vom Regen abgespült werden. Folglich akkumulieren die Wirkstoffe im Erdreich/Grundwasser und gelangen schlussendlich in unsere Nahrungskette. Ziel des InFuProts-Projekts ist die Entwicklung eines nachhaltigen sowie vollständig biokompatiblen Pflanzenschutzmittels, um synthetische Insektizide zu ersetzen. Das Abwaschen der nachhaltigen Wirkstoffe (insektizide Proteine) wird durch die Fusion mit Ankerpeptiden (Adhäsionsvermittlern) reduziert. Unter Halbfeldbedingungen wurde diese Strategie bereits erfolgreich für den asiatischen Sojabohnenrost validiert und dessen Symptome signifikant reduziert. Bacillus thuringiensis (Bt) wird aufgrund der Toxizität der Kristallproteine (Cry) generell als Insektizid eingesetzt. Neben den Cry Proteinen trägt das Protein Vip3A (vegetatives insektizides Protein) ebenfalls zur Abtötung von Lepidopteren-Insektenlarven bei und Studien stufen das Vip3A-Biopestizid als unschädlich für den Menschen ein. Hohe Produktionskosten und die geringe thermische Stabilität (Halbwertszeit) von Vip3A erschweren aber die kommerzielle Anwendung von Vip3A. Die Expression von Vip3A zusammen mit anderen Insektizid-Genen in den Zielpflanzen bietet zwar eine Alternative, jedoch ist die Zulassungen von gentechnisch veränderten Organismen (transgene Pflanze/GVO) in einigen Ländern eingeschränkt bzw. verboten. Im Rahmen des InFuProts-Projekts schließen sich Wissenschaftler aus Thailand (Kernkompetenz: Vip3A-Produktion und Untersuchung der insektiziden Wirkung) und Deutschland (Kernkompetenz: Protein-Engineering und Ankerpeptiden) zusammen, um regenfeste und thermisch resistente Vip3A-Varianten zu entwickeln, die als GVO-freies Bioinsektizid im Pflanzenschutz synthetische Insektizide ersetzen sollen. Die Entwicklung konzentriert sich auf zwei wichtige landwirtschaftliche Produkte in Thailand: chinesischer Grünkohl und Spargel.