Pflanzenzüchtung: Eine Antwort auf den Klimawandel?

Die Aussagen sind nicht wirklich einheitlich: Die Spanne des prognostizierten Klimawandels schwankt von durchschnittlich plus 2 °C bis plus 5 °C Erderwärmung bis zum Ende des Jahrhunderts. Jedenfalls kommen nach den Erkenntnissen vieler Forscher gravierende Veränderungen von Witterung und Klima auf uns Menschen zu. Diese werden auch Mitteleuropa als eine bislang sehr begünstigte Klimazone nicht aussparen.

Welchen klimatischen Veränderungen steuert unsere Erde entgegen?
Welchen klimatischen Veränderungen steuert unsere Erde entgegen?

Zu den erwarteten Veränderungen gehören zunehmende Wetterextreme mit Starkniederschlägen auf der einen und Trockenzeiten auf der anderen Seite. Dazu gehören aber auch deutlich höhere Temperaturen im Sommer und im Winter - und damit natürlich veränderte Wachstums- und Entwicklungsbedingungen für die landwirtschaftlichen Kulturpflanzen sowie für deren Krankheiten und Schädlinge.

Wäre "anderes Wetter" so schlimm?

Wetterextreme wie Starkniederschläge mit mehr als 50 mm an einem Tag stellen nicht nur die Kanalisation in unseren Städten zunehmend vor Probleme, sondern auch die landwirtschaftlich genutzten Böden. Solche Wassermassen kann selbst von Acker- oder Grünlandstandorten mit guter Bodenstruktur und gutem Luft- und Wasserhaushalt, d. h. mit vielen Wurm- und Wurzelröhren, die Niederschlagswasser nach unten ableiten, nicht "verdaut" werden. Das Wasser bleibt zum Teil auf der Bodenoberfläche stehen oder läuft oberflächlich ab und verursacht dabei möglicherweise Bodenerosion.

Ein weiteres Problem zeigt sich bei den Kulturpflanzen selbst: Sie sind an ein gemäßigtes Klima mit mehr oder minder regelmäßigen Niederschlägen angepasst. Dass diese Anpassung an Grenzen stößt, ist schon jetzt in einem normalen Sommer regelmäßig etwa bei Zuckerrüben zu sehen: Wenn die Temperaturen zu hoch werden und Niederschläge fehlen, hängt das Blattwerk der Rüben schlaff auf den Boden – und die Assimilation, d. h. die Bildung von Ertrag und wertvollen Inhaltsstoffen wie Zucker, kommt zum Erliegen. Dauern diese heißen Trockenphasen auch nur ein bisschen zu lang, dann sind spürbare Ertragseinbußen die Folge.

Maisbestand während starker Trockenheit
Maisbestand während starker Trockenheit
Extremniederschläge sind für den Boden "unverdaulich"
Extremniederschläge sind für den Boden "unverdaulich"

Ein Klimawandel mit höheren Temperaturen gerade in den Wintermonaten hat aber noch weitere Folgen: die Populationen von Schädlingen wie etwa Blattläusen werden unter normalen Klima- und Witterungsbedingungen über Winter dezimiert, weil ein Teil von ihnen bei niedrigeren Temperaturen erfriert. Bleiben Frost und ganz besonders Kahlfröste ohne schützende Schneedecke jedoch infolge des Klimawandels aus, dann können entsprechend viel mehr Schädlinge und Krankheitserreger überwintern - und dann in den schon von Hitze und Trockenheit geschädigten Pflanzenbeständen weitere Schäden und Ertragsausfälle verursachen.

Was bedeutet das für die Pflanzenzüchtung?

Der Mais ist ein Beispiel dafür, dass eine gezielte Selektion und Züchtung von Pflanzen dazu beitragen kann, die Eignung für andere Klimaräume bzw. andere klimatische Bedingungen zu verbessern. So hat sich die klimatische Grenze für den Anbau von Mais infolge der Züchtung in den vergangenen Jahrzehnten Schritt für Schritt nach Norden verschoben. Anders ausgedrückt: Die Züchter haben es geschafft, den Mais schrittweise an kühlere Klimazonen zu gewöhnen.

Für viele unserer wichtigen Kulturpflanzen ist nun züchterische Arbeit genau in der anderen Richtung erforderlich: Eine Anpassung an wärmere und trockenere Anbaubedingungen, unter denen zwar vielleicht noch die gleiche Niederschlagsmenge fällt, deren Verteilung sich aber deutlich von den bisherigen Mustern – und dem Bedarf der Pflanzen – unterscheidet. Diese Arbeit etwa an einer verbesserten Trocken- oder sogar Dürreresistenz braucht zwar viel Zeit und langen Atem, aber der Mais ist ein Beispiel, das zeigt: Anpassungen sind möglich.

Auch die Resistenzzüchtung gegen Krankheiten und Schädlinge steht auf dem Stundenplan der Züchter – und viele bemerkenswerte Erfolge sind bereits zu verzeichnen. Hier gilt: Wenn mehr Schädlinge und Krankheitserreger erfolgreich überwintern, dann wird der "Befallsdruck" auf die Pflanzen größer, d. h. sie brauchen ein stärkeres Abwehr- und Immunsystem. Damit ist und bleibt die Resistenzzüchtung eine Kernaufgabe der Pflanzenzüchter - auch im Hinblick auf den Klimawandel. 

Hoher Befallsdruck: Eine Kolonie der schwarzen Bohnenlaus an der Zuckerrübe. Die Läuse verursachen nicht nur Schäden durch das Aussaugen von Pflanzensaft, sondern darüber hinaus auch als Überträger von Viruserkrankungen der Rübe.
Hoher Befallsdruck: Eine Kolonie der schwarzen Bohnenlaus an der Zuckerrübe. Die Läuse verursachen nicht nur Schäden durch das Aussaugen von Pflanzensaft, sondern darüber hinaus auch als Überträger von Viruserkrankungen der Rübe.
Trockenschäden im Winterweizen - Pflanzenzüchtung zielt auf neue Sorten mit neuen Eigenschaften ab.
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