Der Bodentyp ist der Schlüssel zum Erfolg von Biokontrollmitteln in Weinbergen

In der Landwirtschaft hat sich der Einsatz von synthetischen Chemikalien deutlich verringert, was zu umfangreichen Forschungen über biologische Bekämpfungsmittel als Alternative zur Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten geführt hat. Diese Mittel versprechen Vorteile für die Umwelt, doch ihre Auswirkungen auf nützliche Mikroorganismen in der Rhizosphäre und die einheimische Bodenmikrobiota sind noch nicht umfassend erforscht worden.

Vor diesem Hintergrund hat ein Forscherteam die Auswirkungen von zwei biologischen Schädlingsbekämpfungsmitteln, Trichoderma atroviride SC1 (Ta SC1) und Bacillus subtilis PTA-271 (Bs PTA-271), auf die bakterielle und pilzliche Mikrobiota der Rhizosphäre von Weinreben sowie deren Rolle bei den Pflanzenschutzmechanismen untersucht. Unter Einsatz fortschrittlicher Techniken wie der Amplikon-Sequenzierung und der quantitativen Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion (qPCR) wurde in der Studie auch das Vorkommen von Ta SC1 und Bs PTA-271 in der Rhizosphäre mit Hilfe der digitalen Tröpfchen-PCR (ddPCR) quantifiziert.

Die Ergebnisse zeigten, dass die pilzliche Mikrobiota signifikant von der Bodenart, der Biokontrollbehandlung und dem Zeitpunkt der Probenahme beeinflusst wurde, während die bakterielle Mikrobiota eine geringere Variabilität in Bezug auf diese Faktoren aufwies. Das Überleben und die Etablierung der Biokontrollmittel waren von der Bodenart abhängig, was darauf hindeutet, dass die physikochemischen Eigenschaften des Bodens eine entscheidende Rolle für den Erfolg dieser Mittel spielen. Vor allem Behandlungen mit Ta SC1 hatten einen deutlichen Einfluss auf die Netzwerke des gemeinsamen Auftretens von Pilzen, was zu komplexeren und stabileren Systemen mit erhöhten positiven Korrelationen führte.

Die Abwehrkräfte der Reben variierten je nach Bodentyp und erwiesen sich auf sandigen Böden als wirksamer. Dies unterstreicht die Komplexität der Interaktionen zwischen Mikroorganismen in der Rhizosphäre und die Notwendigkeit, mehrere Faktoren - wie Bodentyp, Zeitpunkt der Probenahme und Biokontrollbehandlungen - zu berücksichtigen, um die Struktur und Dynamik der mikrobiellen Gemeinschaften vollständig zu verstehen.

Diese Studie, die von der BIOVITIS-Forschungsgruppe am Institut für Reben- und Weinwissenschaften (ICVV) in Zusammenarbeit mit der Mendel-Universität in Brünn (Tschechische Republik), der Universität Reims (Frankreich) und der Polytechnischen Universität Valencia durchgeführt wurde, wurde in der Fachzeitschrift Phytobiomes unter dem Titel "Establishment of biocontrol agents and their impact on rhizosphere microbiome and induced grapevine defenses are highly soil-dependent" veröffentlicht.

Die Auswirkungen dieser Ergebnisse auf die Bewirtschaftung von Weinbergen sind bedeutend. Da der Einsatz von Biokontrollmitteln immer häufiger wird, kann das Verständnis ihrer Wechselwirkungen mit dem Mikrobiom der Rhizosphäre dazu beitragen, ihre Wirksamkeit zu optimieren und unbeabsichtigte Folgen zu minimieren. Die Studie unterstreicht die Bedeutung des Bodentyps als kritischen Faktor für den Erfolg von Biokontrollmitteln und legt nahe, dass die Weinbergsbetreiber ihren Einsatz dieser Mittel auf die spezifischen Bodenbedingungen abstimmen müssen.

Darüber hinaus könnte die Fähigkeit von Ta SC1, die Komplexität und Stabilität von Pilznetzwerken zu verbessern, neue Strategien für das Gesundheitsmanagement von Weinreben bieten. Durch die Förderung einer widerstandsfähigeren mikrobiellen Gemeinschaft könnten Weinberge besser gerüstet sein, um verschiedenen Belastungen und Krankheiten zu widerstehen, was zu nachhaltigeren und produktiveren Weinbaupraktiken führen würde.

Künftige Forschungsarbeiten sollten die nuancierten Wechselwirkungen zwischen biologischen Bekämpfungsmitteln und der Bodenmikrobiota unter verschiedenen Umweltbedingungen weiter untersuchen. Langfristige Studien könnten tiefere Einblicke in die Entwicklung dieser Wechselwirkungen über mehrere Vegetationsperioden und unter verschiedenen klimatischen Bedingungen liefern. Darüber hinaus könnte die Untersuchung der Mechanismen, durch die biologische Schädlingsbekämpfungsmittel mikrobielle Netzwerke und die Pflanzenabwehr beeinflussen, zur Entwicklung gezielterer und wirksamerer biologischer Bekämpfungsstrategien führen.

Die Integration fortschrittlicher molekularer Techniken, wie Metagenomik und Metabolomik, wird für die Aufdeckung der komplexen Dynamik in der Rhizosphäre von wesentlicher Bedeutung sein. Durch ein besseres Verständnis dieser Wechselwirkungen können wir das Potenzial von Biokontrollmitteln besser nutzen, um eine nachhaltige Landwirtschaft zu fördern und die Widerstandsfähigkeit von Nutzpflanzen angesichts der globalen Herausforderungen zu verbessern.

Diese bahnbrechende Studie der BIOVITIS-Forschungsgruppe und ihrer Mitarbeiter bietet wertvolle Einblicke in die bodenabhängigen Auswirkungen von Biokontrollmitteln auf das Mikrobiom von Weinbergen. Die Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit eines ganzheitlichen Ansatzes für die Bewirtschaftung von Weinbergen, der das komplizierte Zusammenspiel zwischen Bodeneigenschaften, mikrobiellen Gemeinschaften und Pflanzengesundheit berücksichtigt. Da die Agrarindustrie weiterhin nach nachhaltigen Alternativen zu synthetischen Chemikalien sucht, wird diese Forschung entscheidend sein, um den effektiven und verantwortungsvollen Einsatz von biologischen Schädlingsbekämpfungsmitteln im Weinbau und darüber hinaus zu steuern.