Apfelerkrankungen können für Pflanzen sehr schädlich sein, jedes Jahr verlieren die Landwirte wieder Teile ihrer Ernte durch Krankheiten wie Schalenbräune, Stippe und Bräunung des Fruchtfleisches. Diese Krankheiten treten während der Lagerung der Äpfel auf, aber das Risiko der Pflanzen für deren Entwicklung kann zum Zeitpunkt der Ernte durch den Nachweis spezifischer Biomarker bestimmt werden. Genau das bietet das FreshCloud Predictive Screening von AgroFresh. Brittany Buchanan, FreshCloud Global Business Lead, erklärt den Prozess: "Wir betrachten die RNA-Biomarker der Frucht und bewerten die Genexpression der Frucht. Diese Marker werden nicht wie Gene vererbt, sondern werden durch Umwelteinflüsse der jeweiligen Jahreszeit sichtbar. Wir haben die Marker identifiziert, die auf die Wahrscheinlichkeit von Stippe oder Schalenbräune bei Honey Crisp-Äpfeln hinweisen."
Brittany sagt: "Es dauert mindestens drei Jahre, bis wir die verschiedenen Biomarker identifiziert und die Genauigkeit der Tests überprüft haben. Letztes Jahr sind wir mit dem Test auf Schalenbräunungsgefahr bei Honey Crisp auf den Markt gekommen und haben in diesem Jahr Prüfung nach Stippe hinzugefügt. Wir entwickeln derzeit auch einen Test für Fruchtfleischbräunung bei Gala-Äpfeln. Wir haben die Biomarker identifiziert, aber es gibt noch viel zu testen. Gala-Äpfel werden auf der ganzen Welt angebaut, deshalb müssen wir die Genauigkeit unserer Tests bestätigen und feststellen, ob diese Biomarker in jeder Region, in der Gala angebaut wird, gleich reagieren. In den kommenden Jahren werden wir in der Lage sein, unsere Tests um weitere Sorten zu erweitern, der Test zur Fruchtfleischbräunung bei Gala-Äpfeln sollte innerhalb der nächsten zwei Jahre verfügbar sein."
Um den Test durchzuführen, können die Produzenten oder Lagerbetreiber entweder ihr eigenes Probenahme-Set bestellen oder das Unternehmen für den Prüfprozess bezahlen. Der Saft der Probeäpfel wird mit einem Anziehungspuffer gemischt und dann einer RNA-Probenkarte zugegeben. Diese kann dann von einer QPCR-Maschine ausgelesen werden, um festzustellen, welche Marker vorhanden sind. Eine Probenahmekarte umfasst 40 Äpfel, somit kann ein Obstgartenblock geprüft werden.
"Der Obstgartenblock kann bis zu 10 Hektar Obstgarten umfassen, aber einige unserer Erzeuger haben 100-200 Hektar der Honey Crisp-Bäume. Die Erzeuger müssen wählen, welchen Block und welche Ernte sie testen wollen. Manchmal entscheiden sie sich dafür, mehrere Ernten zu testen. Diese Erzeuger können bis zu fünfmal wählen, oft wird die erste Ernte für die Langzeitlagerung eingelagert, da es sich um die hochwertigsten Früchte handelt. Das bedeutet, dass die Landwirte besonders daran interessiert sind, die Risikofaktoren dieser Äpfel zu erfahren. Andererseits können die späteren Ernten ebenso wertvoll sein, da die Risikobewertung bestimmen kann, ob der Erzeuger die Äpfel lagert oder eher gleich verkauft."
Die kombinierten Tests nach Schalenbräune und Stippe liefern bis zu neun verschiedene Ergebnisse, das Unternehmen hilft dem Erzeuger dann, die beste Vorgehensweise auf der Grundlage der Testergebnisse zu bestimmen. "Wir bestimmen, ob der Risikofaktor für die Ausprägung der Erkrankung niedrig, mittel oder hoch ist, sowohl für Schalenbräune als auch für Stippe. Konditionierung der Äpfel nach dem Pflücken verringert die Wahrscheinlichkeit von Schalenbräune."
Das Risiko für Stippe hingegen steigt, wenn Honey Crisp-Äpfel konditioniert werden. Aus diesem Grund ist es sehr wertvoll, das Risiko von Schalenbräune als auch Stippe zu bestimmen. Das Ergebnis des Tests wird den Landwirten bei der Entscheidung helfen, wie sie ihr Produkt lagern. Wir haben einen Entscheidungsbaum entwickelt, der Landwirten und Vermarktern hilft, ihre Optionen anhand ihrer Testergebnisse zu durchdenken. Unsere Genauigkeit liegt bei weit über 80%, es besteht eine Wahrscheinlichkeit von weniger als 4%, dass die Landwirte ein falsch-negatives Ergebnis erhalten", sagt Brittany.
Sehr früh entdeckten die AgroFresh-Forscher, dass die Biomarker der Schalenbräune tagesaktuell reagieren, d.h. Äpfel, die zur Probenahme verwendet werden, müssen zwischen 6:00 und 11:00 Uhr gepflückt werden. "Die Biomarker sind zu bestimmten Zeiten oder bei bestimmten Temperaturen weniger sichtbar, daher ist es am besten, sie auszuwählen, wenn es früh und kühl ist. Dies gilt für verschiedene Krankheiten. Die Marker für Stippe und Schalenbräune treten kurz vor der Ernte auf, so dass die Proben bis zu drei Tage vor der Ernte entnommen werden können. Die Marker für die Fruchtfleischbräunung bei Gala-Äpfeln erscheinen jedoch viel früher, dieser Test kann ein bis zwei Wochen vor der Ernte durchgeführt werden."
Die Nachfrage nach diesen Tests, die in ganz Nordamerika kommerziell vertrieben werden, ist hoch. "In diesem Jahr haben wir den Stippe-Test veröffentlicht, unsere Verkaufszahlen haben sich mehr als verdoppelt und die Saison ist noch nicht vorbei. Es ist sehr wahrscheinlich, dass sich unser Zahlen gegenüber dem Vorjahr vor Ende der diesjährigen Saison verdreifachen wird. Unser Unternehmen konzentriert sich darauf, den Landwirten bei ihrem Erfolg zu helfen, und dieses Screening-Produkt hilft den Landwirten enorm. Durch kontinuierliche Forschung und Entwicklung werden wir in der Lage sein, weitere Tests für eine größere Vielfalt von Äpfeln und Krankheiten zu veröffentlichen", schließt Brittany.
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Brittany Buchanan
AgroFresh
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