Neue Forschung versteht Terroir als dynamischen mikrobiellen Prozess

Neue Forschungsergebnisse verändern das wissenschaftliche Verständnis von Terroir – der Vorstellung, dass ein Wein den Ort widerspiegelt, an dem er hergestellt wurde. Neben Boden, Klima, Rebsorte und Bewirtschaftungsmethoden gehören nach Einschätzung von Forschenden auch die Mikroben zum Gesamtbild, die auf den Beerenhäuten leben und in den Keller gelangen. Die sich abzeichnende Sichtweise ist jedoch komplexer als die frühe Vorstellung eines festen, an einen Weinberg oder eine Region gebundenen „mikrobiellen Fingerabdrucks“.

Studien, auf die eine aktuelle wissenschaftliche Analyse der Forscherin María Carmen Portillo und ihrer Kollegen Bezug nimmt, zeigen, dass das Mikrobiom der Trauben sehr dynamisch ist. Bakterien, Hefen und Fadenpilze auf der Beerenoberfläche verändern sich während der Reife, reagieren auf Wetter- und Anbaubedingungen und werden bei Lese, Entrappen und Quetschen, Pressen sowie in den ersten Stunden der Gärung erneut verändert. Das Ergebnis ist den Forschenden zufolge keine unverändert vom Weinberg bis in die Flasche übertragene mikrobielle Gemeinschaft, sondern eine Abfolge ökologischer Filter, durch die nur ein Teil dieser Vielfalt überlebt und den Wein beeinflusst.

Dieser Wandel ist sowohl für Weinbauern als auch für Kellermeister relevant. Wenn das Mikrobiom dynamisch statt unveränderlich ist, können Entscheidungen wie der Lesezeitpunkt, die Geschwindigkeit der Verarbeitung, der Gesundheitszustand der Trauben und die Art des Gärungsstarts beeinflussen, welche Mikroben aktiv bleiben und ob sie den fertigen Wein prägen.

Das traditionelle Terroirverständnis konzentrierte sich auf das Zusammenspiel von Boden, Wetter, Reben und menschlicher Bewirtschaftung. In den vergangenen zwei Jahrzehnten haben Fortschritte bei der DNA-Sequenzierung es Forschenden ermöglicht, mikrobielle Populationen in Weinbergen und Weinkellern wesentlich genauer zu untersuchen. Dabei wurden wiederkehrende geografische Muster festgestellt, die zur Vorstellung eines „mikrobiellen Terroirs“ führten – also der Möglichkeit, dass lokale Mikroben zur regionalen Identität von Weinen beitragen.

Die neuen Forschungsergebnisse legen jedoch nahe, dass die geografische Lage nur einen Teil des Gesamtbilds ausmacht. Die mikrobiellen Gemeinschaften auf Trauben werden von Temperatur, Wasserverfügbarkeit, Bodenchemie, Topografie, Rebsorte und Bewirtschaftung beeinflusst. Außerdem stammen sie aus verschiedenen Quellen, darunter Boden, Luft, Insekten, Regen und andere Pflanzenteile.

In einer früheren Studie in der spanischen Region Priorat untersuchten Portillo und Mitautoren Bakteriengemeinschaften auf Garnacha- und Cariñena-Trauben aus fünf Weinbergen. Selbst innerhalb einer Weinregion unterschieden sich die Gemeinschaften je nach Weinberg und wiesen Zusammenhänge mit Herkunft, Ausrichtung und Rebsorte auf. Bei Cariñena ähnelten sich die Bakteriengemeinschaften tendenziell stärker in Weinbergen, die näher beieinanderlagen. Die Ergebnisse deuteten darauf hin, dass sich mikrobielle Muster auf sehr kleinem geografischem Maßstab herausbilden können.

Ähnliche Muster wurden auch bei Pilzen festgestellt. Eine Studie aus dem Jahr 2019 in vier australischen Weinbergen ergab, dass die geografische Herkunft die Pilzgemeinschaften auf Trauben stärker beeinflusste als die Rebsorte oder der Lesezeitpunkt. Die häufigsten Pilze waren nicht immer die besten Herkunftsindikatoren. Das legt nahe, dass sich Terroirsignale aus dem Zusammenspiel vieler Gruppen ergeben und nicht einfach aus dem Vorhandensein einer einzelnen dominanten Mikrobe.

Zeit ist den Forschenden zufolge ebenso wichtig wie der Ort. Während die Trauben reifen, steigt ihr Zuckergehalt, verändert sich die Säure, werden die Beerenhäute weicher und bietet die Beerenoberfläche den Mikroben einen anderen Lebensraum. Trauben aus demselben Weinberg können daher je nach Lesetermin mit unterschiedlichen mikrobiellen Ausgangsbedingungen in den Keller gelangen.

Auch der Gesundheitszustand der Beeren spielt eine wichtige Rolle. In einer Studie, die gesunde Macabeo-Trauben mit von Essigfäule oder Botrytis befallenen Beeren verglich, stellte Portillos Team fest, dass die geschädigten Trauben andere Bakterien- und Pilzgemeinschaften aufwiesen und zu unterschiedlichen spontanen Gärungsverläufen führten. Der Most aus geschädigten Trauben enthielt höhere Mengen bestimmter Pilze und Essigsäurebakterien; diese Unterschiede verschwanden auch unmittelbar nach dem Pressen nicht. Bei Gärungen aus geschädigten Trauben blieb die mikrobielle Vielfalt länger höher, und die Hefen entwickelten sich in einer anderen Abfolge. Später wirkte sich das auch auf Organismen wie Oenococcus oeni aus, ein für die Weinbereitung wichtiges Bakterium.

Die stärkste Veränderung tritt beim Quetschen der Trauben ein. Sobald die Beerenhäute aufbrechen, gelangen die Mikroben von der Fruchtoberfläche plötzlich in den zucker- und nährstoffreichen Saft. Sauerstoffgehalt, Säure und Alkohol beginnen sich daraufhin rasch zu verändern. Forschende beschreiben diesen Übergang als einen deutlichen ökologischen Einschnitt. Der Most transportiert nicht einfach die Weinbergsmikroben in den Keller, sondern schafft ein neues Umfeld, in dem bestimmte Organismen wachsen können.

Frühere Untersuchungen spontaner Gärungen von Garnacha veranschaulichten diese Abfolge. Zu Beginn waren Hefen wie Hanseniaspora und Issatchenkia verbreitet. Später nahm Candida zu, während Saccharomyces gegen Ende wichtiger wurde. Auch die Bakteriengemeinschaften veränderten sich: Essigsäurebakterien waren während eines Großteils der Gärung vorhanden, Milchsäurebakterien nahmen später zu. Das Muster stützt eine allgemeinere Erkenntnis der Weinmikrobiologie: Die auf den Trauben auffälligsten Mikroben sind nicht zwangsläufig diejenigen, die die Gärung dominieren.

Nährstoffe tragen dazu bei, wie sich die Gärung entwickelt. In Versuchen zur Mikrovinifikation stellte Portillos Team fest, dass der Stickstoff- und Zuckergehalt das Verhältnis zwischen Saccharomyces cerevisiae und Nicht-Saccharomyces-Hefen veränderte. Bei wenig Stickstoff verlief die Gärung langsamer, und Nicht-Saccharomyces-Hefen blieben länger erhalten. Auch der Zeitpunkt der Beimpfung mit S. cerevisiae beeinflusste Stabilität und Vielfalt der mikrobiellen Gemeinschaft.

Diese Frage ist wichtiger geworden, da die Weinbranche zunehmend an Nicht-Saccharomyces-Hefen und ihrer Rolle bei der Aroma- und Säurebildung interessiert ist. Ihre Wirkung hängt den Forschenden zufolge nicht nur davon ab, ob sie vorhanden sind, sondern auch davon, wie sie mit S. cerevisiae interagieren und unter welchen Bedingungen sich Mischgärungen entwickeln.

Eine 2026 im International Journal of Food Microbiology veröffentlichte Studie führte viele dieser Ansätze zusammen. Die Forschenden untersuchten Muscat of Alexandria, der in drei Reifestadien mit einem potenziellen Alkoholgehalt von etwa 10 %, 12 % und 13 % gelesen worden war. Mithilfe von DNA-Metabarcoding verfolgten sie die Bakterien- und Pilzgemeinschaften auf den Trauben und in den frühen Phasen der Weinbereitung.

Dabei zeigte sich, dass der Probenahmezeitpunkt der wichtigste Faktor für die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaften war. Anders gesagt: Der Übergang von der Traube über die Verarbeitung bis zur frühen Gärung veränderte das Mikrobiom stärker als jeder andere einzelne Faktor. Umwelt- und Oberflächenmikroben wurden nach und nach durch Gruppen ersetzt, die besser an die Bedingungen im Most und während der frühen Gärung angepasst waren.

Betrachteten die Forschenden jedoch ausschließlich Proben vom Beginn der Gärung, erwies sich der Reifegrad der Trauben als wichtigster Faktor für die Unterschiede sowohl bei den Bakterien- als auch bei den Pilzgemeinschaften. Der unmittelbare Einfluss der Beimpfungsstrategie war im Vergleich geringer. Das Ergebnis legt nahe, dass das Reifestadium der Beeren selbst nach den starken Filterwirkungen der Verarbeitung noch ein nachweisbares Signal hinterlassen kann.

Wichtig ist, dass dieses Signal nicht einfach in einer größeren oder geringeren Vielfalt bestand. Bei den Pilzgemeinschaften stellte die Studie über die verschiedenen Reifestadien hinweg keine wesentlichen Unterschiede bei Artenreichtum oder Shannon-Diversität fest. Verändert hatten sich vielmehr die Zusammensetzung und die relative Häufigkeit der vorhandenen Mikroben. Für Forschende bedeutet das, dass sich Terroir-bezogene Prozesse in einer unterschiedlichen Zusammensetzung der Gemeinschaften zeigen können, nicht unbedingt in einer insgesamt höheren mikrobiellen Vielfalt.

Nun stellt sich die Frage, ob diese mikrobiellen Unterschiede den Wein tatsächlich in relevanter Weise verändern. Geografische Unterschiede zwischen Weinbergen und Regionen nachzuweisen, reicht den Forschenden zufolge allein nicht aus, um einen funktionalen Terroireffekt zu belegen. Damit Mikroben zur Identität eines Weins beitragen, müssen sie in den Most gelangen, lange genug stoffwechselaktiv bleiben, um eine Wirkung zu entfalten, mit anderen Populationen interagieren und Verbindungen erzeugen, die die Gärung oder die chemische Zusammensetzung des Weins verändern.

Einige Studien deuten darauf hin, dass dieser Zusammenhang besteht. Eine viel zitierte Studie aus dem Jahr 2016, die mehr als 200 kommerzielle Gärungen in Napa und Sonoma untersuchte, ergab, dass sich sowohl mikrobielle Muster als auch Stoffwechselprofile zur Unterscheidung von Weinbaugebieten und sogar einzelnen Weinbergen eigneten. Zudem fand sie Zusammenhänge zwischen der Gärungsmikrobiota und der chemischen Zusammensetzung der fertigen Weine. Die Forschenden warnen jedoch, dass eine Korrelation keinen Kausalzusammenhang belegt.

Die neuen Forschungsergebnisse verweisen auch auf praktische Entscheidungen für Weingüter. Spontane Gärungen können mehr lokale mikrobielle Vielfalt bewahren, bringen jedoch häufig größere Schwankungen mit sich. Die Gärung mit einem einzelnen kommerziellen S.-cerevisiae-Stamm bietet mehr Kontrolle und Wiederholbarkeit, kann aber die Rolle einheimischer Mikroben einschränken. Zwischen diesen Möglichkeiten liegen Zwischenlösungen, darunter lokale Starterkulturen und „pied de cuve“: eine kleine Vorgärung mit einheimischen Trauben und Saft, die später zum Beimpfen des Haupttanks verwendet wird.

Den von Portillo und ihren Kollegen ausgewerteten Studien zufolge kann pied de cuve als Instrument zur ökologischen Selektion dienen. Faktoren wie Schwefeldioxid, Temperatur und geringe Ethanolzugaben während der Vorbereitung können beeinflussen, welche Hefen sich entwickeln. In ihrer jüngsten Arbeit bewahrten Gärungen, die mit pied de cuve gestartet wurden, eine größere Vielfalt einheimischer S.-cerevisiae-Stämme als Gärungen mit einem kommerziellen Stamm und waren zugleich zuverlässiger als vollständig spontane Gärungen.

Die übergreifende Erkenntnis dieser Forschung lautet, dass sich mikrobielles Terroir möglicherweise am besten nicht als feste, für einen bestimmten Ort einzigartige Gruppe von Organismen verstehen lässt, sondern als lokale Wahrscheinlichkeit, die von den Bedingungen im Weinberg geprägt und anschließend durch Entscheidungen im Weinkeller eingeengt wird. Künftige Forschung muss über den bloßen Nachweis von DNA hinausgehen, betonen die Wissenschaftler, denn der Nachweis mikrobieller DNA belegt nicht, dass die Organismen lebten oder aktiv waren. Sie fordern weitere Studien, die Sequenzierung mit Metagenomik, Transkriptomik, Metabolomik, kulturbasierten Methoden und Probenahmen über mehrere Jahre hinweg verbinden, um dauerhafte regionale Signale von Effekten einzelner Jahrgänge zu unterscheiden.