Pflanzenzüchtung & Wildpflanzen: Genetische Vielfalt stärkt die Landwirtschaft

Die Vielfalt an Nutzpflanzen ist ein kulturelles Erbe, das auf der genetischen Vielfalt von Wild- und Kulturpflanzen basiert, die durch Pflanzenzüchtung entstanden ist. Der Reichtum dieser Vielfalt ist für die Nachhaltigkeit des Agrar- und Ernährungssystems unverzichtbar, da er es ermöglicht, bei Unwägbarkeiten mehrere Wege einzuschlagen.

 

 

Von der Domestikation zur industriellen Pflanzenzüchtung

Seit den Anfängen der Landwirtschaft werden Pflanzen zufällig oder gezielt domestiziert. Bei der Pflanzenzüchtung werden Eigenschaften ausgewählt, die für den Anbau, die Ernte oder die Lagerung interessant sind. Mit der Migration der Menschen gelangten neue Arten nach Europa, wie die Karotte aus Asien oder der Mais aus Amerika. Im 19. Jahrhundert wurde die Züchtung professionalisiert und der Saatguthandel kam auf, während die Wissenschaft die Prinzipien der biologischen Vererbung entdeckte. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden im Zuge der industriellen Revolution synthetische Düngemittel entwickelt, um unabhängiger von den natürlichen Bedingungen zu werden.

Züchtung zwischen Ertrag, Abhängigkeit und Vielfalt

Die Pflanzenzüchtung schlägt zwei Richtungen ein: Die Entwicklung von Sorten, die auf chemische Düngemittel angewiesen sind, einerseits, und für den ökologischen Landbau andererseits. Mit der Einführung von Hybridsorten kommt es in den 1950er Jahren zu einem Wendepunkt: Sie ermöglichen einen einheitlichen und mechanisierbaren Anbau, ihre spezifischen Eigenschaften werden jedoch nicht auf nachfolgende Generationen übertragen. Im Gegensatz dazu kann Saatgut aus reproduzierbaren, sortenfesten Pflanzen gesammelt und jedes Jahr wieder ausgesät werden.

Mit dem Aufkommen von Patenten und Gentechnik kommt es zur Marktkonzentration: Die drei grössten Saatgutunternehmen halten heute fast die Hälfte des Marktes, und der grossflächige Einsatz moderner, ertragreicher und einheitlicher Sorten führt zu einer Erosion der genetischen Vielfalt der Kulturpflanzen: Weltweit sind 30’000 essbare Arten registriert. Heute stammen jedoch 75 % unserer Lebensmittel von nur 12 Pflanzen und 5 Tierarten (FAO, 1999).

Die wilden Verwandten unserer Kulturpflanzen

Der Botaniker Alphonse de Candolle veröffentlichte 1883 seine Studie L’origine des plantes cultivées «Der Ursprung der Kulturpflanzen». Darin beschreibt er 249 Kulturpflanzen und ihren wilden Ursprung, den Beginn ihres Anbaus und ihre Verbreitung auf den Kontinenten. Nur zwei Arten, Mais und Bohnen, wurden damals nicht in freier Wildbahn gefunden, weshalb der Autor davon ausging, dass sie in der Natur ausgestorben oder vom Aussterben bedroht sind. Wilder Mais – Teosinte – wächst jedoch am Rande und inmitten von Maisfeldern. Die Unterschiede zwischen beiden sind so gross, dass erst genetische Analysen über die Zusammenhänge Aufschluss gaben. Die Wildpflanze, aus der die Ackerbohne hervorgegangen ist, wurde bis heute nicht identifiziert.

Zu wissen, woher unsere Kulturpflanzen kommen, hilft, die Geschichte der Landwirtschaft nachzuzeichnen und die vorhandene Vielfalt zu nutzen. Die Pflanzenzüchtung versucht, gewünschte Eigenschaften mehrerer Arten in einer Pflanze zu vereinen. So besteht das Genom unserer modernen Apfelbäume hauptsächlich aus den Genomen dreier Wildarten. In der Schweiz gibt es etwa 1’200 genetisch unterschiedliche Apfelsorten, die aus Mutterarten mit unterschiedlicher Grösse, Farbe, Geschmack und Widerstandsfähigkeit gewonnen wurden.

Crop Wild Relatives als genetische Reserve der Landwirtschaft

Die Hälfte der Schweizer Wildflora kann als Crop Wild Relative (CWR) betrachtet werden, also als Wildpflanzen, die mehr oder weniger eng mit Kulturpflanzen verwandt sind und mit diesen Gene austauschen können. CWR verfügen über ein sehr breites genetisches Erbe, bedecken jedoch nur noch einen kleinen Teil der Flächen. Kultivierte Sorten sind auf grossen Flächen vertreten, verfügen jedoch über einen begrenzten Genpool.

In den letzten Jahren wurden deshalb Projekte ins Leben gerufen, um CWR zu erhalten. Sie sind eine wertvolle Ressource für die Landwirtschaft, leiden jedoch selbst unter den Folgen des Klimawandels und anderen Risiken. So wurden seit 2022 zwar zahlreiche Biodiversitätsflächen angelegt, werden diese jedoch mit nicht-regionalem Saatgut eingesät, kann dies die Wildflora und Artenvielfalt verändern.

Warum genetische Vielfalt Widerstandsfähigkeit schafft

Die genetische Vielfalt ist wichtig für die Zukunft der Landwirtschaft, da sie eine Ressource für Gene darstellt, die beispielsweise gegen Schädlinge, Krankheiten, Hitze oder Trockenheit resistent sind. Um den Anforderungen der Produktion zu genügen, haben die Menschen auf Leistungsmerkmale für Ernährung oder Gesundheit gesetzt, dabei jedoch andere Eigenschaften verloren. In seinem Werk «Kulturpflanzen der Schweiz» (2025) beschreibt Peer Schilperoord diese durch natürliche Selektion und durch den Menschen entwickelten Eigenschaften. Er nennt als Beispiel Bitterstoffe, die oft Schädlinge abschrecken. Werden sie zu Gunsten des Geschmacks herausgezüchtet, steigt das Risiko, dass die Pflanze gefressen wird.

Die Umwelt verändert sich ständig, und die Natur antwortet mit verschiedenen Strategien. So definiert sich Robustheit: Das System hält sich trotz Schwankungen stabil und lebensfähig. Je heterogener ein Lebewesen, eine Art oder ein Ökosystem ist, desto mehr Informationen stehen zur Verfügung, um mit Unwägbarkeiten umzugehen. Moderne Gesellschaften haben in allen Bereichen nach Leistungssteigerungen und Optimierungen gesucht.

Wenn Optimierung Systeme schwächt

Übertriebene Optimierung schwächt jedoch das System: Mit der Konzentration auf die Verbesserung einer Funktion werden die anderen vergessen. Peer Schilperoord führt als Beispiel die Schwarzrost- Epidemie in den 1930er Jahren in Amerika an: Der Gerstenanbau war durch diesen pathogenen Pilz bedroht und konnte nur durch Kreuzungen mit resistenten, lokalen Sorten aus der Schweiz gerettet werden, die gesammelt und in der Genbank gespeichert worden waren.

Zwar gab es schon immer Herausforderungen, doch die Umwälzungen werden immer grösser und schneller. Das Streben nach Optimierungen ist nur eine kurzfristige Illusion, um aus einer Krise herauszukommen. Die Behandlung von Symptomen, Krankheiten, Schädlingen oder Klimarisiken geht nicht an die Wurzel des Problems: dem Verlust des genetischen Erbes und der biologischen Vielfalt. Letztere ist der einzige langfristige Weg für die Landwirtschaft, den es mit Stolz und Demut zu gehen gilt, indem man sich Zeit für Beobachtung und Verständnis nimmt.

Um einer Krankheit vorzubeugen, hilft die Auswahl einer für die gegebenen Bedingungen geeigneten Sorte, löst aber nicht alle Probleme. Oft liegt die Ursache der Krankheit nicht in der Pflanze selbst, sondern in der Art ihres Anbaus. Die bäuerliche Landwirtschaft, die regional verwurzelt ist und auf Genügsamkeit und Autonomie abzielt, macht unser Ernährungssystem widerstandsfähig.

• Buch «Kulturpflanzen der Schweiz» von Peer Schilperoord