Forschung

Esca-Bekämpfung mittels Nanotechnik

Ein Artikel von Johannes Beer | 14.10.2018 - 12:59

Die Krankheit Esca ist eine komplexe Pilzkrankheit, die während der gesamten Vegetationszeit auftreten kann. Bei Junganlagen führt sie zu Wachstumsproblemen der Rebstöcke, in Altanlagen sterben die Rebstöcke ab. Man unterscheidet man ein akutes und ein chronisches Krankheitsbild. Die bedeutendsten Schaderreger von Esca sind Phaeomoniella chlamydospora, Phaeoacremonium aleophilum und Fomitiporia mediterranea. Sie befallen die Leitungsbahnen der Rebe. Schneidet man den Stamm auf, kommt das vermoderte Holz zum Vorschein.

Nach aktuellen Studien wird durchschnittlich 1% der Reben in Deutschland pro Jahr befallen. Das wären bei einem Weingarten, der für 30 Jahre Bewirtschaftung konzipiert ist, 30% aller Rebenstöcke die an Esca erkranken und absterben. Eine derart hohe Ausfallsrate ist wirtschaftlich bedenklich.

Neue Technologie der Bekämpfung

Am Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz hat man jetzt einen ganz neuen Lösungsansatz für die Bekämpfung von Esca entwickelt. „NanoProtect“ heißt das Kooperationsprojekt, das auf die Behandlung von noch unheilbaren Pilzkrankheiten spezialisiert ist. Das von Dr. Frederik Wurm geleitete Projekt fokussiert sich auf die Entwicklung von abbaubaren Polymeren und Nanoträgersubstanzen. Auch das Institut für Biotechnologieforschung in Kaiserslautern ist an dieser Studie beteiligt. Dort ist Dr. Jochen Fischer für diese Forschung und Entwicklung verantwortlich.

Eine Freigabe von Wirkstoffen mittels Nanoträgersubstanzen verwendet man heute schon in der Medizin, vorwiegend bei der Therapie von Krebs. Im Pflanzenbau wurde der Einsatz noch nicht versucht. Dr. Wurm und seine Kollegen verfolgen das Ziel, Nanoträger aus Polymeren zu produzieren. Ein besonderes Augenmerk liegt auf Krankheiten im Rebstamm. Wie bei einer Impfung werden Nanoträger, auf denen die Wirkstoffe zur Bekämpfung des Pilzes vorhanden sind, in den Stamm injiziert. Mittels Bohrer wird in den Stamm ein Loch vorbereitet, durch das die Spritze in den Kern des Stammes eindringt. Nach heutiger Sicht der Forschung befällt der Pilz das Lignin, ein Bestanteil von Holz. Der Pilz nimmt Nanopartikel auf und „vergiftet“ sich damit selbst und stirbt ab.

Offen bleiben die Nebenwirkungen der injizierten Nanopartikel und Fungizide. Bisher konnten bei den beimpften Rebstöcken keine Rückstände in der Traube festgestellt werden. Weiteres wird erst in der Langzeitbeobachtung sichtbar werden.

 

Biologische Variante

Auch mit biologischen Wirkstoffen wird experimentiert. Hier handelt es sich um natürlich vorkommende Pilze, namens Trichoderma. Dieser Pilz soll ebenfalls mittels Injektion verabreicht werden. Versuche mit Trichoderma gab es bereits: Neu ist, dass sie von innen wirken sollen. Ziel wäre es, sie als Antagonisten zu den Schadpilzen zu platzieren. Sie würden quasi als Platzhalter fungieren, die es dem Esca-Pilz unmöglich macht, sich festzusetzen. Diese biologische Waffe wäre in diesem Fall allerdings nicht Nano- sondern Mikrometer-groß.