Nicht alle Schimmelpilze der Gattung Aspergillus sind bösartig und verseuchen Nahrungsmittel mit gefährlichen Giftstoffen. Manche Varianten sind gutartig und begnügen sich damit, Getreidekörner oder Nüsse in ein blaugraues Kleid zu hüllen. Das ist zwar eklig, aber nicht tödlich.
Das von dem Aspergillus flavus produzierte Aflatoxin kann für Lebewesen tödlich sein. Das war eindrucksvoll in den 60er Jahren zu beobachten, als in England 100.000 Truthähne an Leberkrebs starben. Schuld war verschimmeltes Erdnussmehl aus Brasilien, das große Mengen Aflatoxin enthielt.
In Nigeria kommen die Gesundheitsschäden schleichender. Über Jahre hinweg nehmen dort Menschen Aflatoxin durch ihre Nahrungsmittel zu sich. Oft, ohne etwas von der Gefahr zu ahnen, so Sebastian Kiewnick:
"Das Problem in Nigeria ist, dass viele Leute nicht wissen, dass ihre Nahrungsmittel kontaminiert sind, d.h. der erste Schritt in dem Projekt war auch, den Menschen beizubringen, dass sie ein Problem haben in ihren Nahrungsmitteln, weil Aflatoxin ist hoch toxisch, ist aber geruchlos und geschmacklos, also es fällt niemandem auf. Und zusätzlich wurden jetzt Studien an Kindern durchgeführt, die gezeigt haben, dass in rund 90 Prozent der getesteten Kinder hohe Aflatoxinkonzentrationen im Blut zu finden waren und dass auch im Durchschnitt diese Kinder 30 Prozent kleiner waren."
Getestet wurde das Blut von Kleinkindern bis zum Alter von etwa 4 Jahren. Als Maßstab für die Körpergröße nahm man Altersgenossen, die aus Regionen ohne Aflatoxin-Belastung stammen. Das Projekt zur Bekämpfung des Aspergillus flavus soll die Entwicklungsstörungen bei Kleinkindern und die erhöhte Krebsgefahr eindämmen. Sebastian Kiewnick unterstützt das Vorhaben als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Bonn. Zusammen mit afrikanischen Wissenschaftlern wurde nach einem Pilzstamm gesucht, der dem bösen Pilz den Lebensraum streitig macht, selbst aber kein Toxin herstellt:
"Also es ist keine direkte Verdrängung im Sinne von dass sie sich bekämpfen durch irgendwelche Mechanismen. Das geht eigentlich nur darum, dass wir dem nicht-toxinproduzierenden Vertreter die Chance geben, die Pflanzen eher zu besiedeln. Das ist ein ganz normaler Wettbewerb um Nährstoffe und Lebensraum an der jeweiligen Wirtpflanze und das reicht aus, um die nicht so konkurrenzstarken, toxinproduzierenden Pilze zu verdrängen."
Die Bekämpfungsmethode selbst ist nicht neu: Die Idee stammt von dem amerikanischen Forscher Peter Cotty. Er hatte einen ungiftigen Aspergillus-Stamm auf Getreidekörnern vermehrt und die pilzbewachsenen Körner dann auf Baumwollfeldern verteilt. Die Aflatoxin-Belastung der Baumwolle konnte dadurch auf ein Minimum des ursprünglichen Wertes reduziert werden.
Der in Amerika verwendete Pilz könnte in Afrika vielleicht ebenso erfolgreich eingesetzt werden. Es ist aber erstrebenswert, Pilze aus dem jeweiligen Land zu verwenden. Dadurch kann eine unwiderrufliche Veränderung der landestypischen Ökosysteme ausgeschlossen werden.
Deshalb suchten die Bonner Wissenschaftler in den vergangenen zwei Jahren in Westafrika nach einem Aspergillus-Schimmelpilz, der robust ist, extrem schnell wächst und kein Gift produziert. Sie entnahmen Proben aus verschiedenen klimatischen Zonen und Anbauregionen und haben 4500 Schimmelpilze der Gattung Aspergillus flavus getestet. Dabei stießen sie auf vier besonders vielversprechende Kandidaten. Diese werden nun unter realen Bedingungen direkt vor Ort getestet. Dazu Richard Sikora, Leiter des Projekts in Bonn:
"Wir haben die Genehmigung, bestimmte Stämme frei zu lassen. Die werden im Feld gestestet in Benin und Nigeria. Und wir haben ganz neue Stämme, die noch besser sind, noch aggressiver sind in soweit, dass die noch schneller wachsen und mit diesen Stämmen wollen wir weitermachen."
Und es wird so lange weitergemacht, bis die Wahl auf einen Pilzstamm fällt. Denn auch in Afrika unterliegen biologische Bekämpfungsmethoden strengen Zulassungskriterien, so dass jedes angewandte Mittel vorher Studien durchlaufen muss, die sehr kostspielig sind.
Ist der richtige Pilzstamm schließlich gefunden, bleiben noch zwei Aufgaben. Zum einen gibt es das Problem, wie der gutartige Pilz verbreitet werden soll. Ideal wäre, die Felder von einem Flugzeug aus zu bestreuen. Dafür müssten sich aber erst noch Geldgeber finden. Die einfachste Varaiante wäre natürlich, die pilzbewachsenen Getreidekörner direkt an die Bauern weiterzugeben. Doch da hat Richard Sikora Bedenken:
"In einem Land wie Deutschland kann man das einfach dem Bauern geben und er macht das auf seinen Schlepper und er sät das einfach. Das ist kein Problem für ihn. Wenn man irgendeinem Bauern, der arm ist und Hunger hat, drei Kilo Körner gibt, da kann es sein, dass er das nimmt und einfach anfängt zu kochen. Das ist nicht schlecht, weil da gibt’s keine Toxine drin, aber dann funktioniert das biologische Bekämpfungssystem nicht."
Ein weiteres Problem ist die Herstellung des gutartigen Pilzes in ausreichend großen Mengen. In den USA wurde eine Maschine extra für den Zweck entwickelt und gebaut. Dort produzieren nun zwei riesige Fermenter täglich ausreichend pilzbewachsenes Getreide. Sebastian Kiewnick:
"Da ist dann pro Fermenter jeweils eine Tonne Getreide, die innerhalb von 24 Stunden durch den Pilz bewachsen wird. Das Ganze wird getrocknet und abgepackt und sowas in der Art wäre optimal, wobei natürlich die Kosten für so eine Produktionsanlage schon in die Millionen Euro gehen. Das Ganze wird in etwas kleinerem Maßstab anfangen und bis es zu dieser Produktionsanlage in den USA gekommen ist, hat es auch gut zehn Jahre Entwicklungszeit gebraucht."
Sebastian Kiewnick hofft, dass es keine zehn Jahre braucht, bis man in Nigeria pilzbewachsene Getreidekörner als Pflanzenschutzmittel einsetzen kann. Er rechnet damit, dass eine weitere Projektlaufzeit von drei Jahren ausreichen sollte, um eine kommerzielle Nutzung zu beginnen.
Das von dem Aspergillus flavus produzierte Aflatoxin kann für Lebewesen tödlich sein. Das war eindrucksvoll in den 60er Jahren zu beobachten, als in England 100.000 Truthähne an Leberkrebs starben. Schuld war verschimmeltes Erdnussmehl aus Brasilien, das große Mengen Aflatoxin enthielt.
In Nigeria kommen die Gesundheitsschäden schleichender. Über Jahre hinweg nehmen dort Menschen Aflatoxin durch ihre Nahrungsmittel zu sich. Oft, ohne etwas von der Gefahr zu ahnen, so Sebastian Kiewnick:
"Das Problem in Nigeria ist, dass viele Leute nicht wissen, dass ihre Nahrungsmittel kontaminiert sind, d.h. der erste Schritt in dem Projekt war auch, den Menschen beizubringen, dass sie ein Problem haben in ihren Nahrungsmitteln, weil Aflatoxin ist hoch toxisch, ist aber geruchlos und geschmacklos, also es fällt niemandem auf. Und zusätzlich wurden jetzt Studien an Kindern durchgeführt, die gezeigt haben, dass in rund 90 Prozent der getesteten Kinder hohe Aflatoxinkonzentrationen im Blut zu finden waren und dass auch im Durchschnitt diese Kinder 30 Prozent kleiner waren."
Getestet wurde das Blut von Kleinkindern bis zum Alter von etwa 4 Jahren. Als Maßstab für die Körpergröße nahm man Altersgenossen, die aus Regionen ohne Aflatoxin-Belastung stammen. Das Projekt zur Bekämpfung des Aspergillus flavus soll die Entwicklungsstörungen bei Kleinkindern und die erhöhte Krebsgefahr eindämmen. Sebastian Kiewnick unterstützt das Vorhaben als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Bonn. Zusammen mit afrikanischen Wissenschaftlern wurde nach einem Pilzstamm gesucht, der dem bösen Pilz den Lebensraum streitig macht, selbst aber kein Toxin herstellt:
"Also es ist keine direkte Verdrängung im Sinne von dass sie sich bekämpfen durch irgendwelche Mechanismen. Das geht eigentlich nur darum, dass wir dem nicht-toxinproduzierenden Vertreter die Chance geben, die Pflanzen eher zu besiedeln. Das ist ein ganz normaler Wettbewerb um Nährstoffe und Lebensraum an der jeweiligen Wirtpflanze und das reicht aus, um die nicht so konkurrenzstarken, toxinproduzierenden Pilze zu verdrängen."
Die Bekämpfungsmethode selbst ist nicht neu: Die Idee stammt von dem amerikanischen Forscher Peter Cotty. Er hatte einen ungiftigen Aspergillus-Stamm auf Getreidekörnern vermehrt und die pilzbewachsenen Körner dann auf Baumwollfeldern verteilt. Die Aflatoxin-Belastung der Baumwolle konnte dadurch auf ein Minimum des ursprünglichen Wertes reduziert werden.
Der in Amerika verwendete Pilz könnte in Afrika vielleicht ebenso erfolgreich eingesetzt werden. Es ist aber erstrebenswert, Pilze aus dem jeweiligen Land zu verwenden. Dadurch kann eine unwiderrufliche Veränderung der landestypischen Ökosysteme ausgeschlossen werden.
Deshalb suchten die Bonner Wissenschaftler in den vergangenen zwei Jahren in Westafrika nach einem Aspergillus-Schimmelpilz, der robust ist, extrem schnell wächst und kein Gift produziert. Sie entnahmen Proben aus verschiedenen klimatischen Zonen und Anbauregionen und haben 4500 Schimmelpilze der Gattung Aspergillus flavus getestet. Dabei stießen sie auf vier besonders vielversprechende Kandidaten. Diese werden nun unter realen Bedingungen direkt vor Ort getestet. Dazu Richard Sikora, Leiter des Projekts in Bonn:
"Wir haben die Genehmigung, bestimmte Stämme frei zu lassen. Die werden im Feld gestestet in Benin und Nigeria. Und wir haben ganz neue Stämme, die noch besser sind, noch aggressiver sind in soweit, dass die noch schneller wachsen und mit diesen Stämmen wollen wir weitermachen."
Und es wird so lange weitergemacht, bis die Wahl auf einen Pilzstamm fällt. Denn auch in Afrika unterliegen biologische Bekämpfungsmethoden strengen Zulassungskriterien, so dass jedes angewandte Mittel vorher Studien durchlaufen muss, die sehr kostspielig sind.
Ist der richtige Pilzstamm schließlich gefunden, bleiben noch zwei Aufgaben. Zum einen gibt es das Problem, wie der gutartige Pilz verbreitet werden soll. Ideal wäre, die Felder von einem Flugzeug aus zu bestreuen. Dafür müssten sich aber erst noch Geldgeber finden. Die einfachste Varaiante wäre natürlich, die pilzbewachsenen Getreidekörner direkt an die Bauern weiterzugeben. Doch da hat Richard Sikora Bedenken:
"In einem Land wie Deutschland kann man das einfach dem Bauern geben und er macht das auf seinen Schlepper und er sät das einfach. Das ist kein Problem für ihn. Wenn man irgendeinem Bauern, der arm ist und Hunger hat, drei Kilo Körner gibt, da kann es sein, dass er das nimmt und einfach anfängt zu kochen. Das ist nicht schlecht, weil da gibt’s keine Toxine drin, aber dann funktioniert das biologische Bekämpfungssystem nicht."
Ein weiteres Problem ist die Herstellung des gutartigen Pilzes in ausreichend großen Mengen. In den USA wurde eine Maschine extra für den Zweck entwickelt und gebaut. Dort produzieren nun zwei riesige Fermenter täglich ausreichend pilzbewachsenes Getreide. Sebastian Kiewnick:
"Da ist dann pro Fermenter jeweils eine Tonne Getreide, die innerhalb von 24 Stunden durch den Pilz bewachsen wird. Das Ganze wird getrocknet und abgepackt und sowas in der Art wäre optimal, wobei natürlich die Kosten für so eine Produktionsanlage schon in die Millionen Euro gehen. Das Ganze wird in etwas kleinerem Maßstab anfangen und bis es zu dieser Produktionsanlage in den USA gekommen ist, hat es auch gut zehn Jahre Entwicklungszeit gebraucht."
Sebastian Kiewnick hofft, dass es keine zehn Jahre braucht, bis man in Nigeria pilzbewachsene Getreidekörner als Pflanzenschutzmittel einsetzen kann. Er rechnet damit, dass eine weitere Projektlaufzeit von drei Jahren ausreichen sollte, um eine kommerzielle Nutzung zu beginnen.