Am steilen Hang des Horstbergs in Sachsen-Anhalt steigt eine Gruppe durch dorniges Gebüsch. Oft sind es Geologen, die dem seltsamen Kalksteinhügel am Rande des Harzes mit Hammer und Lupe zu Leibe rücken und von hier auf die berühmte Harznordrandverwerfung schauen. Doch dieses Grüppchen ist ohne Hammer unterwegs. Wohl aber mit Lupe. Und Schere. Einige aus der Gruppe sind Hunderte, einer ist Tausende von Kilometern angereist.

Kerstin Flath ist aus Kleinmachnow gekommen, bei Berlin. Dort leitet sie die Arbeitsgruppe Getreidekrankheiten am Julius Kühn-Institut, dem Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen. Ihr Spezialgebiet: Getreideroste, eine Gruppe von Schadpilzen, die verschiedene Getreide befallen. Ursprünglich war sie nur für Mehltau zuständig, die Roste hat sie sich freiwillig dazugeholt, aus Interesse und weil sie noch Luft hatte, wie sie sagt. Und ohne zu ahnen, wohin sie das führen würde. Auf dem Horstberg steht sie an diesem Tag wegen des Weizenschwarzrosts – ein unerwarteter Kandidat, denn eigentlich ist diese Krankheit in Deutschland seit Jahrzehnten kein Problem mehr.

Früher, ja. Früher hatten die Bauern durch den Schwarzrost verheerende Verluste, nicht nur in Deutschland. Weltweit gab es immer wieder Schwarzrost-Epidemien im Weizen, die ganze Ernten vernichteten. Doch dann gelang es Züchtern in den fünfziger und sechziger Jahren, aus verwandten Gräsern und anderen Getreiden neue Resistenzgene in den Weizen einzukreuzen, die ihn vor der Krankheit schützten. Der Weizenschwarzrost schien Geschichte. Bis zum Jahr 1998.

Dann kam Ug99.

Hinter dem kryptischen Namen steckt eine neue Schwarzrost-Rasse, die man ohne Übertreibung auch "Das böse Erwachen" hätte taufen können. Ug99 ist virulenter als alle Schwarzroste, die man bisher kannte. Er setzt sich über die meisten Resistenzen einfach hinweg, auch über solche, die sich seit Jahrzehnten im Weizen gehalten haben.

Entdeckt wurde der neue Pilz 1998 in Uganda, offiziell benannt 1999, daher der Name: Ug für Uganda, 99 für das Jahr. Seitdem hat er sich über Tausende von Kilometern verbreitet – im ganzen östlichen Afrika von Südafrika bis Ägypten und weiter in den Nahen Osten über den Jemen bis in den Iran. Das geschah innerhalb weniger Jahre – für einen Pilz ist das rasend schnell. Züchter, Bauern und Wissenschaftler waren alarmiert. Mehr als 80 Prozent aller Weizensorten weltweit waren 2008 anfällig für den Pilz. Inzwischen gibt es einige neue resistente Sorten. Doch wenn Ug99 morgen in einer der großen Kornkammern der Welt landen würde, in Indien oder China etwa, dann wäre das eine Katastrophe.

Auch in Deutschland sind viele Weizensorten anfällig für Ug99. Trotzdem fühlte man sich hier lange sicher. Ug99 galt als wärmeliebend und der deutsche Sommer als zu unwirtlich für den Pilz. Doch dann, 2013, tauchte in Deutschland zum ersten Mal wieder Schwarzrost im Weizen auf. Und zwar am Fuße des Horstbergs, im Zuchtgarten von R.A.G.T. Saaten, einem der führenden Pflanzenzuchtbetriebe in Europa. Dessen beiden Chef-Weizenzüchter Hilmar Cöster und Uta Liesenberg stehen mit der Besuchergruppe im Gestrüpp. Beide sind seit Jahrzehnten im Geschäft, aber Schwarzrost hatten sie bis 2013 noch nie gesehen. "Es war schon relativ spät im Jahr", erzählt Uta Liesenberg. "Wir waren im Feld bei der Qualitätsprüfung und hatten eigentlich ganz andere Krankheiten im Blick. Und dann waren da diese schwarzen Pusteln." – "Die mussten wir erst mal nachschlagen", ergänzt Cöster. Doch es gab keinen Zweifel. "Es war wie im Lehrbuch. Wir hatten Schwarzrost." Innerhalb weniger Wochen gab es ein gutes Dutzend weiterer Meldungen von Schwarzrost-Befall, vor allem aus Sachsen-Anhalt und Niedersachsen, aber auch aus Thüringen, Sachsen und Brandenburg.

Alle bis dahin existierenden Meldungen liefen damals bei Kerstin Flath in Kleinmachnow zusammen. "Wir waren natürlich alarmiert", sagt sie. "Aber erst mal auch ziemlich hilflos. Wir wussten ja nichts über den Pilz zu dem Zeitpunkt. Was ist das für eine Rasse? Wo kommt die her? Wie schädlich ist sie? Ohne diese Informationen konnte ich den Züchtern kaum etwas Nützliches sagen."

Dazu muss man wissen: Pilz ist nicht gleich Pilz. Es gibt viele verschiedene Schwarzrost-Rassen, die sich erheblich unterscheiden können. Manche sind harmlos. Andere – wie Ug99 – sind katastrophal. Entwarnung oder Katastrophe, das sieht man dem Pilz von außen erst einmal nicht an.

Als Ug99 in Afrika entdeckt wurde, gab es weltweit nur noch eine Handvoll Schwarzrost-Experten. Die Krankheit galt als bezwungen, darum hatten die meisten Forschungseinrichtungen entschieden, ihre knappen Mittel für andere, akute Probleme einzusetzen, auch auf die Gefahr hin, dass wertvolles Wissen verloren ging.

Ein globales Problem

Die Mobilisierung an Forschungskräften, die Ug99 ausgelöst hat, ist vielleicht das deutlichste Zeichen für die Bedrohung, die der neue Pilz für die weltweite Weizenproduktion bedeutet. Innerhalb weniger Jahre ist um die verbliebenen Experten herum eine neue und sehr dynamische Forschergemeinschaft gewachsen, mit einigen Hundert Züchtern und Wissenschaftlern in aller Welt.

An die wandte sich Kerstin Flath 2013. Und wurde mit offenen Armen empfangen. Aber auch mit großer Sorge. Denn wenn der neue Schwarzrost in Deutschland tatsächlich Ug99 wäre, dann würde das bedeuten, dass der aggressive Erreger eines der weltweit wichtigsten Weizenanbaugebiete erreicht hätte: Mitteleuropa.

Weizen ist nach Reis das zweitwichtigste Grundnahrungsmittel der Erde. Er deckt etwa ein Fünftel des Kalorienbedarfs der Menschheit – in Form von Brot oder Brei, Chapati oder Spaghetti.

Und weil Weizen weltweit als Rohstoff gehandelt wird, bedeuten Ernteausfälle nicht nur Verluste für die Bauern in der betroffenen Region, sie haben globale Auswirkungen. Das größte Risiko tragen die Armen. Für 2,5 Milliarden Menschen, die mit weniger als zwei Dollar am Tag auskommen müssen, ist Weizen eine Grundlage ihrer Existenz. Wenn die Brotpreise steigen, weil das Angebot knapp wird, ist die bedroht – genauso wie die Stabilität in ihrem Land.

So wie der Weizen fast überall auf der Welt angebaut wird, ist auch der Weizenrost ein globales Problem. In den Monaten nach den Schwarzrost-Funden in Deutschland fliegt Kerstin Flath zu Fachkonferenzen in Australien und Mexiko, um sich dort mit internationalen Experten auszutauschen.

In der oberen Atmosphäre gibt es kaum noch Sauerstoff, die UV-Strahlung der Sonne ist intensiv. Menschen brauchen eine temperierte Druckkammer, um eine solche Reise überleben zu können – die Röhre einer Passagiermaschine. Pilzsporen haben mit Strahlung keine Schwierigkeiten. Sie reisen mit dem Wind und globalen Luftströmen bis an den Rand der Atmosphäre und zurück aufs Feld. Auf diese Art legen sie Hunderte von Kilometern zurück, oft in einem einzigen "Sprung".

Mogens Hovmøller von der Universität Aarhus in Dänemark beobachtet diese Sprünge genau. Er leitet das Globale Rost-Referenzzentrum (GRRC). Hier laufen seit 2008 die weltweiten Daten über Ausbrüche von Rostkrankheiten zusammen. Hovmøllers Schwerpunkt ist der Gelbrost, ein Pilz, der auch in Mitteleuropa verbreitet ist. Er ist weniger aggressiv als der Schwarzrost, allerdings kann auch er Ernteverluste von bis zu 40 Prozent verursachen. Bis vor einigen Jahren trat Gelbrost in Mitteleuropa nur sporadisch auf, aber im Jahr 2011 tauchten zwei neue Rassen auf, "Warrior" und "Kranich". Die Namen verdanken sie den Weizensorten, auf denen sie zuerst entdeckt wurden. Sie haben in kurzer Zeit alle bislang existierenden Gelbroste in Europa verdrängt und sich hier fest eingenistet. Wo sie so plötzlich herkamen, das konnte niemand sagen. Erst im letzten Jahr, nach detaillierten genetischen Analysen, fanden Hovmøller und sein Team die Antwort. Warrior und Kranich kamen aus dem Himalaya.

Ob auf direktem Weg oder über "Zwischenstopps" in anderen Ländern, das geben die genetischen Daten nicht her. Fest steht aber: Die Zahl der neuen Gelbrost-Rassen in Europa nimmt zu. Neben Warrior und Kranich hat das GRRC in den vergangenen Jahren diverse andere neue Gelbroste identifiziert.

Noch können die Bauern die neuen Pilze mit Spritzmitteln in Schach halten. Hovmøllers Ziel ist es, ein europaweites Frühwarnsystem einzurichten, damit die Bauern die Ausbrüche mit Fungiziden rechtzeitig eindämmen können. "Wir müssen versuchen, die Zahl der Sporen in der Luft so niedrig wie möglich zu halten", erklärt er. "Dann kann sich der Pilz nicht so schnell weiterentwickeln, und wir können die Schäden begrenzen." Doch Fungizide allein sind auf Dauer keine Lösung. Wichtig sei es auch, eine "Zucht-Pipeline" zu haben, die immer neue resistente Weizensorten produziert, sagt Hovmøller.

Nach monatelangen Tests in einem Speziallabor in den USA liegt inzwischen die genetische Analyse des deutschen Schwarzrost-Ausbruchs von 2013 vor. Die gute Nachricht: Ug99 war es nicht. Wohl aber eine Variante einer anderen Pilzrasse (TKTTF), die in der Vergangenheit schwere Epidemien in Äthiopien und in der Türkei verursacht hatte. Dazu kommen fünf weitere neue Rassen. "Das beunruhigt uns am meisten", sagt Kerstin Flath. "Die Rassen haben zum Teil ein beträchtliches Schadpotenzial. Aber vor allem sind sie unheimlich divers. Wir haben ja nur 17 Proben analysieren lassen. Sechs Rassen in so wenigen Proben – das gibt es eigentlich gar nicht."

Je vielfältiger eine Pilzpopulation, desto anpassungsfähiger ist sie. Auf der anderen Seite ist die Zahl der Resistenzgene begrenzt, die die Züchter zum Schutz des Weizens einsetzen können. Von Ug99 weiß man: Was mit einer Rasse begann, hat sich inzwischen zu einer ganzen Pilzfamilie ausgewachsen, mit derzeit elf bekannten Mitgliedern, die immer neue Resistenzen überwinden und damit immer neue Weizensorten infizieren können. "Diversität ist für den Pilz ein enormer strategischer Vorteil", sagt Flath.

Doch woher kommt diese Vielgestaltigkeit in den neuen deutschen Schwarzrosten? Und wie entsteht sie so plötzlich?

Forschungslücke Berberitze

Es gibt Gegenden in der Welt, da ist eine hohe Diversität unter Rostpilzen ganz normal. Diese "Diversitätszentren" sind als Quelle für neue Rassen gut bekannt. Sie liegen etwa in den tropischen und subtropischen Hochländern in Ostafrika, der Heimat von Ug99, und in der Himalaya-Region, wo Warrior und Kranich herkamen. In diesen Regionen finden die Pilze ideale Lebensbedingungen. Das Klima ist mild, ohne harte Winter und mit genug Niederschlag. Und es steht in den verschiedenen Höhenlagen praktisch das ganze Jahr über irgendwo junger, zartblättriger Weizen im Feld. Das heißt: Auch für den Pilz, der lebende Blätter braucht, um sich zu vermehren, läuft die Produktion praktisch das ganze Jahr. Entsprechend viele Sporen hängen in der dünnen Luft herum. Dazu kommt die UV-Strahlung. Viele Sporen und viel Strahlung führen zu vielen Mutationen, führen zu großer Vielfalt. Aber: Das Ganze ist ein allmählicher Prozess. Er erklärt nicht, wie in kurzer Zeit immer wieder neue Rassen in die Welt kommen. Dabei ist noch ein anderer Mechanismus im Spiel.

Wie viele Parasiten haben auch Rostpilze zwei verschiedene Wege, sich zu vermehren. Bei dem einen teilen sich die Pilzzellen einfach und produzieren so (beinahe) identische Klone. Das geht schnell und massenhaft und bringt Veränderung in kleinen Schritten. Dieser Weg, das Klonen, findet im Weizen statt.

Auf dem anderen verschmelzen zwei Zellen, mischen ihr Erbgut und vermehren sich dann weiter – eine sexuelle Fortpflanzung, wie sie auch Säugetiere und viele andere Lebewesen betreiben. Das dauert etwas länger, ermöglicht aber schnellere, manchmal radikale Veränderung. Dieser Weg, der Pilzsex, führt über die Berberitze.

Und das bringt uns zurück auf den Horstberg. Denn der steht voll mit Berberitzen. Und zu Leo, dem Hund von Hilmar Cöster, dem Weizenzüchter. Cöster und Leo sind oft auf dem Horstberg unterwegs, und bei einem ihrer Ausflüge fielen Cöster an einigen Büschen merkwürdige rostrote Pusteln auf. "Seit dem Ausbruch 2013 bin ich natürlich wachsamer geworden", sagt er. "Aber ich bin kein Experte ..."

Der Experte ist Professor Yue Jin, und der kniet gerade auf dem kargen Boden und tütet eine Probe mit rostbewachsenen Berberitzenblättern ein. Liegt hier die Ursache für die ungewöhnliche Vielfalt der deutschen Schwarzroste? "Das wissen wir eben nicht", sagt er. "Darum bin ich ja hier."

Der schmale Mann mit Trekkinghut und Wanderstock hatte mit Abstand die weiteste Anreise auf den Horstberg. Er arbeitet sonst in Minnesota als Pflanzenpathologe für das amerikanische Landwirtschaftsministerium. Bei ihm und seinem Team laufen die genetischen Analysen neuer Schwarzroste aus aller Welt zusammen. Zusammen mit Kerstin Flath hat er auch die deutschen Proben analysiert. "Wir sind sehr beunruhigt über diese vielen neuen Pilzrassen", sagt er, "vor allem, weil wir nicht verstehen, wo genau sie herkommen."

Seine Sorge ist nicht, dass die Sporen vom Horstberg nach Minnesota fliegen. Sondern dass am Horstberg etwas passiert ist, was auch in Minnesota (und an anderen Orten) passieren könnte. Und dass die Berberitze dabei eine zentrale Rolle spielen könnte.

Die Gemeine Berberitze, Berberis vulgaris, ist wahrscheinlich aus Asien nach Europa gekommen und mit den europäischen Siedlern weiter in die USA gezogen. Eine richtige Kulturpflanze war sie nie, eher ein Kulturfolger. Dornig und genügsam, wie sie ist, war sie als Hecke sehr beliebt, als Viehzaun und Erosionsschutz. Ihre leuchtend roten Beeren liefern wertvolles Vitamin C. Und sie sind gutes Vogelfutter, darum breitete sich die Berberitze mit dem Vogelkot auch unabhängig vom Menschen weiter aus.

Ein Zusammenhang zwischen Schwarzrost und Berberitze ist schon lange bekannt. Doch der Schwerpunkt der Wissenschaftler lag immer auf der Wirtschaftspflanze. Was der Pilz auf dem Weizen macht, das weiß man bis ins letzte Detail. Aber auf der Berberitze? Hm.

Das hat auch damit zu tun, dass Weizen im Labor leicht zu vermehren ist. Gleiches gilt für die Pilzsporen in ihrer "Weizenphase". Die mehrjährige Berberitze dagegen ist für Laborexperimente wesentlich aufwendiger zu halten. Und die Pilzsporen auf ihren Blättern sind ziemlich heikel – bevor sie überhaupt auf der Berberitze keimen, brauchen sie eine "Winterruhe", und wenn man sie im falschen Moment erwischt, dann machen sie gar nichts mehr.

Yue Jins Labor ist eines der wenigen weltweit, die sich überhaupt mit der Berberitze und ihren Rostpilzen befassen. Vor wenigen Jahren erst konnte er nachweisen, dass nicht nur der Schwarzrost, sondern auch der Gelbrost die Berberitze als Zwischenwirt nutzt. Er ist überzeugt: Wenn man die Roste langfristig bekämpfen will, muss man alle ihre Lebensstadien kennen. "Die Berberitze wird oft übersehen. Aber wenn wir nur auf den Weizen schauen und nicht auf den Zwischenwirt, dann sehen wir nur die halbe Geschichte."

Es gibt noch einen dritten Grund, warum die Wissenschaft sich bisher so wenig mit der Berberitze befasst hat: Sie war einfach nicht da. Auch wenn sie die Details der Beziehung von Rost und Berberitze nicht kannten, war zum Beispiel den Bauern in Frankreich das gemeinsame Auftreten der beiden schon im 17. Jahrhundert Grund genug für erste Ausrottungskampagnen. Im frühen 20. Jahrhundert war die Berberitze praktisch aus Westeuropa verschwunden.

Mit allem rechnen, flexibel bleiben

Auch in den USA gab es zu dieser Zeit in vielen Staaten schon Gesetze gegen die Berberitze. Systematisch verfolgt wurde sie jedoch erst zum Ende des Ersten Weltkriegs, als man nach mehreren schweren Schwarzrost-Epidemien die nationale Weizenproduktion bedroht sah. Fast 1,7 Millionen Büsche wurden allein im Jahr 1918 ausgegraben und vernichtet. Pfadfinder und Jungbauernvereine durchkämmten das Land. Die meisten Büsche wurden mit Maultieren oder Traktoren aus der Erde gerissen, größere Schläge mit Dynamit gesprengt. Um Neuaufwuchs aus dem verzweigten Wurzelwerk zu verhindern, wurde tonnenweise Salz aufgeschüttet. Von Kerosin hatte man nach ersten Versuchen wieder Abstand genommen. Über die Jahre wurde das Vernichtungsprogramm stetig ausgeweitet, unter anderem als Arbeitsbeschaffungsmaßnahme während der Großen Depression nach 1929. Im Jahr 1972 waren 98 Prozent der Kampagnenflächen frei von anfälligen Berberitzen. Das Problem schien gelöst, auch für die meisten Wissenschaftler. Die wichtigen Fragen blieben so unbeantwortet: wie genau der Pilz sich auf der Berberitze vermehrt, welche Rolle sie bei der Entstehung von Rost-Epidemien spielt oder wie sie die Evolution neuer Rassen beeinflusst.

"Diese Forschungslücke holt uns jetzt ein", sagt Yue Jin. Denn die Berberitze kehrt zurück. In Europa ebenso wie in den USA nehmen die Bestände wieder zu. "Aber was wir nicht wissen", sagt Yue Jin, "ist: Benutzt der Pilz sie überhaupt? Ist die Berberitze als Zwischenwirt aktiv? Und wenn ja, ist sie die Ursache für diese bedenkliche neue Vielfalt beim Schwarzrost?" Diese Fragen sind entscheidend für eine langfristige Strategie gegen den Pilz. Aber im Moment gibt es auf sie keine Antwort.

Der Befall auf den Blättern, die Yue Jin abgeschnitten hat, ist sehr wahrscheinlich ein anderer Pilz und harmlos (zumindest für den Weizen). Vor allem aber ist er im falschen Stadium. "Was wir nachweisen müssen, ist, dass der Pilz sich auf der Berberitze tatsächlich fortpflanzt. Das können wir nur im Labor zuverlässig feststellen. Und dazu müssen wir die richtigen Sporen finden, zur richtigen Zeit." Yue Jin nimmt die GPS-Daten für den Horstberg auf und instruiert Kerstin Flath und die Züchter, worauf sie bei der Probennahme achten müssen. Sie werden die Berberitzen auf dem Horstberg von nun an genau beobachten.

Obwohl Bauern und Wissenschaftler den Rost also seit Jahrtausenden kennen und fürchten, gibt es noch immer viele Unbekannte. Eins haben die vergangenen 15 Jahre jedoch gezeigt: Der Schwarzrost ist immer aktiv. Und er verschwindet nicht. Seine Strategie ist lang erprobt und bewährt: Sei vielseitig. Sei anpassungsfähig. Reise viel und reise weit. Nutze jede Gelegenheit.

Was heißt das für die Züchter? "Es treten im Züchtungsprozess immer wieder andere Krankheiten in den Vordergrund", sagt Cöster, als die Gruppe vom Horstberg hinunterkraxelt. "Diese Wellen, die kennen wir, das ist unser Beruf. Aber wir selektieren insgesamt auf 30 Eigenschaften, die der Weizen haben muss, und Rostresistenz ist nur eine davon. Am Ende muss die Balance stimmen." Generell sei es ihm wichtiger, sagt er, dass die Pflanze durchschnittlich widerstandsfähig gegenüber vielen verschiedenen Umwelteinflüssen sei als hundertprozentig widerstandsfähig gegen eine spezielle Krankheit. "Auf diese Feldresistenz kommt es an. Sie ist langfristig stabiler, auch wenn man hier und da vielleicht gewisse Verluste in Kauf nehmen muss." Das Gute ist, dass die Tests in den USA gezeigt haben, dass es durchaus noch wirksame Resistenzen im deutschen Zuchtmaterial gibt, auf die man zurückgreifen kann. Es gibt allerdings auch viele Sorten, die anfällig sind, darunter einige der am häufigsten angebauten. Sie machen zurzeit mehr als die Hälfte der Anbaufläche in Deutschland aus.

2016 gab es zwei neue Schwarzrost-Fälle in Niedersachsen, doch diese Ausbrüche blieben bisher lokal. Auf Sizilien dagegen hat im vergangenen Jahr ein anderer Schwarzrost Zehntausende Hektar Weizen infiziert. Die Sporenbelastung in der Luft über Europa ist darum im Moment besonders hoch. Ähnlich wie 2013 war auch in diesem Jahr das Frühjahr kühl, und der Weizen trieb später aus als normal. "Bisher haben wir noch keine Meldungen bekommen", sagt Kerstin Flath. "Aber auch wenn der Schwarzrost sich in diesem Jahr nicht zeige, "heißt das noch lange nicht, dass die Gefahr gebannt ist". Für konkrete Prognosen fehlen ihr nach wie vor die Informationen. "Wir müssen einfach mit allem rechnen und flexibel bleiben", sagt Flath. Genau wie der Pilz.

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