Forscherteams der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) und des Julius Kühn-Instituts (JKI) haben gemeinsam zwei neue molekularbiologische Methoden zum Nachweis von Zwergsteinbrand an Weizen entwickelt. Die sogenannte LAMP-Methode erlaubt den qualitativen Nachweis des Erregers per Farbumschlag in einer Reaktionslösung.

Mithilfe der entwickelten qPCR-Untersuchung lässt sich der Zwergsteinbrand qualitativ und quantitativ nachweisen. Das Projekt wurde vom Bundesprogramm Ökologischer Landbau und andere Formen nachhaltiger Landwirtschaft (BÖLN) finanziert.   

Nach Einschätzung der beteiligten Forscherinnen und Forscher könnten beide Methoden nach weiterer Optimierung und Prüfung zukünftig die Gesundheitsprüfung für Saatgut ergänzen. Beide Verfahren haben gegenüber dem bisherigen Standardtest per Filtrationsmethode mit anschließender Mikroskopie den Vorteil, dass deutlich mehr Proben in der gleichen Zeit geprüft werden können. Zudem könnten sich Mitarbeitende mit mikrobiologischer Ausbildung sehr viel schneller in die Durchführung der Testverfahren einarbeiten als bei der herkömmlichen Methode, die eine langjährige Erfahrung voraussetzt. Damit ließe sich auch das Ziel einer Harmonisierung der Methoden und einer besseren Vergleichbarkeit von Ergebnissen in der Gesundheitsuntersuchung von Saatgut erreichen.

Zudem zeichnet sich die qPCR-Untersuchung durch eine sehr niedrige Nachweisgrenze aus. Rein rechnerisch können damit 0,92 Sporen pro Korn erkannt werden. Für das Inverkehrbringen von Saatgut gilt in Deutschland ein Schwellenwert von 20 Sporen pro Korn.

Die intensive Erforschung der Genetik von Steinbrand und Zwergsteinbrand zeigte eine sehr große Ähnlichkeit zwischen den verschiedenen Weizensteinbrand-Erregern. Sie ermöglichte die Entwicklung sogenannter Mikrosatellitenmarker, mit deren Hilfe einzelne Populationen der Pathogene genau charakterisiert werden können. Diese Informationen und Methoden können zukünftig auch die Züchtung widerstandsfähiger Weizensorten unterstützen, insbesondere für den ökologischen Landbau.

BLE/BÖLN