News | 25.07.2023

Versuchszentrum Laimburg: neue Ansätze in der Apfelsortenzüchtung - Mikrobiom des Apfels soll die Auswahl widerstandsfähiger Sorten fördern

Der Apfel ist sowohl in Südtirol als auch in Europa von großer wirtschaftlicher und kultureller Bedeutung. Die genetische Vielfalt des Apfels bietet eine wertvolle Chance, auf zukünftige Herausforderungen wie das Auftreten neuer Pflanzenkrankheiten und den fortschreitenden Klimawandel reagieren zu können. Mit dem europäischen Projekt „AppleBIOME“, das im Juni 2023 gestartet ist, wird zum ersten Mal die mikrobiologische Vielfalt auf den Blättern von 600 verschiedenen Apfelsorten untersucht. Dies eröffnet neue Perspektiven für die Sortenzüchtung und trägt zur Förderung der biologischen Vielfalt und Nachhaltigkeit des Apfelsektors bei.

Äpfel werden auf der ganzen Welt angebaut und haben eine große wirtschaftliche und kulturelle Bedeutung. Um nachhaltiger zu produzieren und den Erfordernissen des Marktes zu entsprechen, müssen neue Apfelsorten entwickelt werden, die sich durch Ertrag, Anpassungsfähigkeit und Qualität auszeichnen.

„Im Jahr 2016 wurde an sechs makroklimatischen Standorten verteilt über ganz Europa eine Sammlung von 600 verschiedenen Apfelsorten gepflanzt, die die genetische Vielfalt dieser Kulturpflanze repräsentieren. Seit 2017 wird dieses Pflanzenmaterial laufend charakterisiert und ausgewertet, um die Wechselwirkung zwischen Genetik und Umwelt zu untersuchen", erklärt Walter Guerra, Leiter der Arbeitsgruppe „Pomologie“ am Versuchszentrum Laimburg. „Das im Juni 2023 gestartete europäische Projekt ‚AppleBIOME‘ ermöglicht es, diese einzigartige Sammlung auf weitere Parameter hin zu untersuchen. Neben der Bewertung von agronomischen Merkmalen wie Ertrag, Fruchtqualität und Krankheitsanfälligkeit wird zum ersten Mal die Gesamtheit der auf den Blättern vorhandenen Mikroorganismen, das sogenannte Mikrobiom, bei einer so umfangreichen Apfelsortensammlung untersucht. Mit den gewonnenen Erkenntnissen können vielversprechende Apfelsorten identifiziert werden, die für zukünftige Apfelzuchtprogramme verwendet werden können."

"AppleBIOME stellt einen bedeutenden Fortschritt für die Apfelsortenzüchtung dar, indem es genetisches und mikrobiologisches Wissen kombiniert, um widerstandsfähigere, anpassungsfähigere und gesündere Apfelsorten zu entwickeln. Das Projekt hat das Ziel, die biologische Vielfalt zu fördern und die Nachhaltigkeit im Apfelanbau zu stärken, um kommenden Herausforderungen in der Landwirtschaft gewachsen zu sein. Letztendlich steht die Lieferung qualitativ hochwertiger Äpfel an die Verbraucher im Fokus, wobei zugleich ein Beitrag zur menschlichen Gesundheit und Umwelt geleistet wird", erklärt Michael Oberhuber, Direktor des Versuchszentrums Laimburg.

 

Die Untersuchung des Mikrobioms

Das Versuchszentrum Laimburg hat sein Apfelzüchtungsprogramm bereits im Jahr 1997 begonnen und führt es heute sowohl mit klassischen Methoden wie der kontrollierten Bestäubung als auch in Kombination mit modernen molekularbiologischen Methoden wie der markergestützten Selektion fort. Neue Apfelsorten zeigen dabei hohes Potenzial, um vielfältige und widerstandsfähige Agrarökosysteme in Südtirol zu fördern, die einen geringeren Einsatz von Pflanzenschutzmitteln und Bewässerung erfordern.

Gleichzeitig entsteht ein neues Forschungsgebiet: Pflanzen werden von einer Vielzahl von Mikroorganismen besiedelt, und die Wechselwirkungen zwischen diesem Mikrobiom und den Pflanzen sollen näher untersucht werden. Eine eingehende Analyse des Mikrobioms kann beispielsweise wertvolle Informationen über die positiven Auswirkungen von Mikroorganismen auf die Gesundheit und Anpassungsfähigkeit der Pflanzen liefern. Das Projekt „AppleBIOME“ zielt darauf ab, das Zusammenspiel zwischen der Genetik des Apfelbaums und seines Mikrobioms zu untersuchen, um die Ernteerträge zu steigern und die Auswahl widerstandsfähiger Sorten zu fördern. Dadurch entsteht eine wertvolle Ressource für die Entwicklung nachhaltiger und innovativer Züchtungsverfahren für die Kulturpflanze Apfel.

„In unseren Labors werden wir fortschrittliche Methoden wie die DNA-Sequenzierung und die Bioinformatik nutzen, um die Zusammensetzung des Mikrobioms auf den Apfelblättern zu charakterisieren", erklärt Thomas Letschka, Leiter der Arbeitsgruppe „Züchtungsgenomik“ am Versuchszentrum Laimburg. „Außerdem werden Feldversuche durchgeführt, um die Auswirkungen des Mikrobioms auf agronomische Eigenschaften wie Krankheitsresistenz, Lagerfähigkeit und sensorische Eigenschaften der Früchte zu bewerten."

 

Das Projekt AppleBIOME, das durch das Programm „MASAF - Joint FACCE-JPI SusCrop" finanziert wird, wurde im Juni 2023 gestartet, hat eine Laufzeit von drei Jahren und umfasst ein internationales Konsortium von zehn institutionellen und industriellen Partnern, dem auch das Versuchszentrum Laimburg angehört.

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