Analyse der Single Nucleotid Polymorphismen basierten Zielort-Veränderung bei herbizidresistenten Ackerfuchsschwanzpopulationen

Der Ackerfuchsschwanz (Alopecurus myosuroides) ist eines der bedeutendsten Unkräuter im Westeuropäischen Ackerbau. Zumeist wird dieses Ungras im Getreide mit Herbiziden kontrolliert. Durch einen hohen Selektionsdruck (enge Fruchtfolgen und häufiger gleichartiger Herbizideinsatz) kam und kommt es zum Auftreten von herbizidresistenten Populationen. Dies ist mit der Folge verbunden, so dass stetig mehr Herbizide eingesetzt werden und dadurch ökonomische und ökologische Konsequenzen registriert werden. Allein der ökonomische Schaden wird derzeit für den deutschen Getreidebau auf ca. 25 mio. Euro geschätzt. Um eine gezielte Kontrolle des Ackerfuchsschwanzes zu ermöglichen und um Grundlagen für das Verständnis der Aufbreitungsdynamik zu erarbeiten, ist es notwendig zu verstehen, welche Mechanismen für die Herbizidresistenz verantwortlich sind und wie die Verbreitung der verschiedenen Mechanismen in Deutschland ist. In diesem Projekt werden ca. 600 verschiedene Ackerfuchsschwanzpopulationen aus Deutschland der Jahre 2004 bis 2011 und mit 2 Herbiziden unterschiedlicher Wirkstoffe behandelt. Bei den überlebenden Pflanzen werden Blattproben entnommen, die DNA extrahiert und auf bis dato bekannte SNPs, die für die Herbizidresistenzen verantwortlich sind hin mittels Pyrosequenzing analysiert. Über die vorhandenen Herkunftsangaben und dem Jahr der Probennahmen werden dann Verbreitungskarten und Verbreitungsdynamiken beschrieben und mit den ebenfalls vorhandenen historischen ackerbaulichen Managementmaßnahmen korreliert. So ist es möglich Risikoregionen zu identifizieren und Gegenmaßahmen für die Regionen abzuleiten, die (noch) kein Problem mit herbizidresistenten Unkräutern haben.  Von den 600 untersuchten Populationen wiesen ca. 300 eine Resistenz gegen mindestens einen der verwendeten herbiziden Wirkstoffe auf. Die genetische Analyse bestätigte dann für 50% resistenten Populationen das Vorkommen einer Zielortresistenz. Die Frequenz stieg im Untersuchungszeitraum (2004 bis 2011) signifikant an. Die Dynamik der Resistenzausbreitung ist damit noch stärker als angenommen und die deutliche Zunahme der Zielortresistenzen am Resistenzgeschehen deutet darauf hin, dass dieser Resistenzmechanismus sich schneller verbreitet – folglich muss mit einer ansteigenden Dynamik der Ausbreitung gerechnet werden.