Die sogenannte "Apfeltriebsucht" betrifft Obstgärten und verursacht erhebliche Produktionsschäden. Sie führt zum Wachstum von kleinen Äpfeln, die nicht für die Vermarktung geeignet sind, infizierte Bäume müssen sofort entwurzelt werden.
Die krankheitserregenden Bakterien, Candidatus Phytoplasma mali, werden durch die Insekten Cacopsylla picta und Cacopsylla melanoneura übertragen. Das letzte Mal, als sich die Infektion in Südtirol ausbreitete, war 2013. "Diese Krankheit ist eine der gefährlichsten für die Landwirtschaft. Deshalb ist es unser Ziel, Neuinfektionen vorherzusagen und zu verhindern", erklärt Michael Oberhuber, Direktor des Centro di Sperimentazione Laimburg.
(v.l.n.r.) Katrin Janik und Stefanie Fischnaller (Forscherinnen und Forscher des Centro di Sperimentazione Laimburg), Robert Wiedmer (Centro di Consulenza per la fruttiviticoltura dell'Alto Adige), Georg Kössler (Präsident des Consorzio delle Cooperative Ortofrutticole Altoatesine VOG) und Michael Oberhuber (Direktor des Centro di Sperimentazione Laimburg) sprachen über ihre Forschung zur Bekämpfung der Apfeltriebsucht. Foto © Centro di Sperimentazione Laimburg
Das Centro Laimburg hat zwei Forschungsprojekte zu dieser Krankheit abgeschlossen. "Natürlich waren unsere Produzenten ziemlich besorgt, als sie die ersten Symptome beobachteten. Wir freuen uns, dass die Zusammenarbeit zwischen dem Centro Laimburg und dem Centro di Consulenza per la fruttiviticoltura dell'Alto Adige dazu geführt hat, in relativ kurzer Zeit wirksame Mittel zu finden, um die Ausbreitung der Krankheit zu begrenzen", erklärte Georg Kössler, Präsident des Consorzio delle Cooperative Ortofrutticole Altoatesine VOG.
"Da wir jedoch befürchten, dass die Krankheit wieder auftauchen könnte, müssen wir die Symptome weiter beobachten und Tests durchführen."
Katrin Janik, Forscherin des Centro di Sperimentazione Laimburg und Koordinatorin von Forschungsprojekten zur Apfeltriebsucht-Krankheit. Foto © Centro di Sperimentazione Laimburg
Die Forschung zur Apfeltriebsucht am Centro di Sperimentazione Laimburg
Die Apfeltriebsucht stellt ein ziemlich komplexes Problem dar, da sie die Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen mehreren Faktoren wie der Pflanze selbst, dem Krankheitserreger, Vektorinsekten, Umweltfaktoren und abiotischen Mitteln erfordert. Um Strategien zu entwickeln, die dieser Krankheit entgegenwirken können, ist es wichtig, die Verbreitung und Biologie von Vektorinsekten zu kennen. Zusammen mit dem Centro di Consulenza per la fruttiviticoltura dell'Alto Adige und der Fondazione Edmund Mach (Provinz Trento) untersucht das Centro Laimburg die Krankheit seit vielen Jahren und hat es geschafft, bedeutende Ergebnisse zu erzielen, die auch auf nationaler und internationaler Ebene anerkannt sind. Unter Katrin Janik untersuchten die Forscher die Biologie von zwei bekannten Vektorinsekten und analysierten, wie sich die Krankheit entwickelt und ausbreitet.
Systematische Überwachung von Infektionen
Centro di Sperimentazione Laimburg und Centro di Consulenza per la fruttiviticoltura dell'Alto Adige überwachen ständig die Verbreitung der Krankheit in Südtirol. "Eine systematische Überwachung der Symptome ist der erste Schritt, um die Ausbreitung von Infektionen zu begrenzen", erklärt Koordinator Robert Wiedmer.
"Wir haben den Produzenten gezeigt, wie man infizierte Bäume identifiziert und sie über die Notwendigkeit unterrichtet, sie sofort zu entfernen. Dank dieser systematischen Überwachung und durch die Sensibilisierung ist es uns gelungen, die Krankheit einzudämmen."
Symptome der Apfeltriebsucht: Sekundärtriebe und kleine Früchte. Foto © Centro di Sperimentazione Laimburg
Nachweis der Übertragung der Krankheit
Das Centro di Sperimentazione Laimburg hat auch eine Recherche zu diesem Thema durchgeführt. Die Forscherin Katrin Janik und ihre Kollegen untersuchten, wie der Erreger übertragen wird und welche molekularen Mechanismen bei der Entstehung der Krankheit auftreten. Dies ist ein Ausgangspunkt für die Entwicklung einer Strategie zur Bekämpfung der Krankheit. Eines der wichtigsten Ergebnisse betrifft die Übertragung des Erregers: "Es ist uns gelungen, zu beweisen, dass die Bakterien direkt vom Insekt auf seine Nachkommen übertragen werden, ohne dass eine Zwischenpassage auf einer Gastpflanze erforderlich ist. Das erhöht natürlich die Ausbreitung exponentiell."
Gibt es noch andere Vektorinsekten?
Gibt es neben Cacopsylla picta und Cacopsylla melanoneura noch andere Insekten, die den Erreger übertragen können? Forscher führten jährlich rund 140.000 Probenahmen in 50 Obstgärten durch, sammelten 31.485 Insekten, die dann klassifiziert wurden.
"Wir haben 16 Arten von Psylla und 95 verschiedene Arten von Insekten identifiziert. Dazu gehören auch einige Arten, die erstmals in Südtirol beobachtet wurden, wie Orientus ishidae (asiatischer Herkunft), Asymmetrasca decedens oder Edwardsiana ulmiphagus", erklärt Stefanie Fischnaller von der Entomologie-Gruppe am Centro Laimburg.
Die Cacopsilla melanoneura spielt eine grundlegende Rolle bei der Verbreitung der Apfeltriebsucht-Krankheit in Südtirol. Foto © Centro di Sperimentazione Laimburg
Die Insekten wurden dann im molekularbiologischen Labor des Centro Laimburg analysiert, um das Vorhandensein des Erregers zu überprüfen.
Um die verschiedenen Insekten systematisch zu untersuchen, entwickelte die Forschungsgruppe um Katrin Janik eine neue Analysemethode. "Auf diese Weise können wir nicht nur Heuschrecken, sondern auch andere Insekten untersuchen und feststellen, ob sie infiziert sind. Wir können auch die Menge des Erregers in den Insekten bestimmen, so dass wir beurteilen können, ob ein Insekt tatsächlich ein Vektor ist."
Falle zum Fangen von Psylla und Heuschrecken. Foto © Centro di Sperimentazione Laimburg / Ivo Corrà
Die Ergebnisse sprechen für sich. "Die Sommerapfel-Psylla ist der Hauptvektor der Apfeltriebsucht-Krankheit in Südtirol. Obwohl die Zahl der Insekten in den letzten Jahren zurückgegangen ist, ist der Prozentsatz der infizierten Tiere sogar auf eine Infektionsrate von 20% gestiegen. Das bedeutet, dass, obwohl nur wenige Tiere in einem Obstgarten zu finden sind, ein hohes Risiko für die Ausbreitung der Krankheit besteht", erklärt die Entomologin Stefanie Fischnaller.
Bei anderen Psylla- und Insektenarten haben die Forscher keine anderen potenziellen Vektoren identifiziert.
Mikroskop-Analysen. Foto © Centro di Sperimentazione Laimburg
Forschungsperspektiven am Centro di Sperimentazione Laimburg
Die Forschungsaktivitäten am Centro di Sperimentazione Laimburg werden nicht enden, eine neue Infektionswelle muss unbedingt vermieden werden. Die Forschungsgruppe unter der Leitung von Katrin Janik wird auf drei Ebenen arbeiten: Kurzfristig wird sie sich auf den Austausch wissenschaftlicher Informationen zwischen Experten und die Sensibilisierung der Produzenten konzentrieren. Zusammen mit dem Centro di Consulenza per la fruttiviticoltura dell'Alto Adige wird sie einen Notfallplan zur Eindämmung einer weiteren Infektionswelle entwickeln.
Mittelfristig sollen resistente Wurzelstöcke getestet und die molekularen Grundlagen der Resistenz untersucht werden. Langfristig wird sie die Krankheit weiter analysieren - was sind die molekularen Faktoren, die zu der Krankheit führen - wie manipulieren die Bakterien die Pflanze? Welches mikrobielle Gegenstück könnte gegen Vektoren verwendet werden?