US-Wissenschaftler identifizieren Bakterien, die den Rauch in Weintrauben abbauen, und geben damit Hoffnung auf Millionen von Dollar, die durch Waldbrände verloren gegangen sind

Forscher des landwirtschaftlichen Forschungsdienstes des US-Landwirtschaftsministeriums haben entdeckt, dass Bakterien, die natürlicherweise auf Weinstöcken leben, Guajakol abbauen können, eine Verbindung, die für den rauchigen und aschigen Geschmack von Weinen verantwortlich ist, die aus Trauben hergestellt wurden, die dem Rauch von Waldbränden ausgesetzt waren. Diese Erkenntnis könnte zu neuen biotechnologischen Methoden führen, die den Winzern helfen, von Waldbränden betroffene Jahrgänge zu retten, die in den Weinbauregionen entlang der Westküste immer häufiger auftreten.

Das Forschungsteam sammelte Blätter von Chardonnay- und Cabernet-Sauvignon-Reben und untersuchte sie auf Bakterien, die Guajakol verstoffwechseln können. Sie identifizierten zwei Stämme von Gordonia alkanivorans, die in Labortests Guajakol als einzige Kohlenstoffquelle nutzen konnten. Weitere genetische Analysen ergaben, dass mehrere Gene an diesem Prozess beteiligt sind, darunter eines namens guaA. Als die Forscher das guaA-Gen entfernten, verloren die Bakterien ihre Fähigkeit, Guajakol abzubauen, was seine Schlüsselrolle bestätigt.

Um die Bedingungen eines Waldbrandes zu simulieren, setzte das Team lebende Merlot-Pflanzen dem Rauch eines Küchenrauchers aus. Anschließend untersuchten sie die Bakteriengemeinschaften sowohl auf den Blättern als auch auf den Trauben vor und nach der Exposition. Innerhalb weniger Tage beobachteten sie signifikante Veränderungen im Mikrobiom, einschließlich einer bemerkenswerten Zunahme von Bakterien aus der Klasse der Bazillen, die für ihre Widerstandsfähigkeit in rauen Umgebungen bekannt sind.

Rauchverschmutzung ist zu einem großen Problem für die Weinindustrie geworden, da in den letzten Jahren Millionen von Dollar durch betroffene Ernten verloren gingen. Die Trauben können Rauchverbindungen aufnehmen, die während der Gärung bestehen bleiben und zu Weinen mit unerwünschten Geschmacksnoten führen. Frühere Studien hatten gezeigt, dass Bodenbakterien Guajakol abbauen können, aber dies ist das erste Mal, dass Forscher nachgewiesen haben, dass Mikroben, die direkt auf Weinstöcken leben, die gleiche Funktion erfüllen können.

Die Hauptautorin Dr. Claudia Castro erklärte, dass die Identifizierung dieser Bakterien Möglichkeiten für die Entwicklung genetischer Hilfsmittel oder Behandlungen zur Bekämpfung des Rauchgeschmacks eröffnet. "In dieser Studie haben wir zwei Mitglieder des Traubenmikrobioms identifiziert, die in der Lage sind, Guajakol abzubauen, ein flüchtiges Phenol, das zum Rauchgeschmack von Wein beiträgt", sagte Dr. Castro. Sie wies auch darauf hin, dass die Zusammenarbeit mit den Mitarbeitern, die die Bedingungen eines simulierten Waldbrandes herstellten, ein denkwürdiger Teil des Forschungsprozesses war.

Die Entdeckung deutet darauf hin, dass die Nutzung natürlich vorkommender Bakterien Teil einer nachhaltigen Strategie sein könnte, um sowohl den Geschmack als auch den wirtschaftlichen Wert von Weinen zu schützen, die in zunehmend von Waldbränden bedrohten Regionen produziert werden. Das Forschungsteam ist der Ansicht, dass weitere Untersuchungen zu praktischen Anwendungen in Weinbergen führen könnten, die es den Winzern ermöglichen, unerwünschte Raucharomen zu reduzieren oder zu beseitigen, ohne auf chemische Mittel zurückzugreifen.

Da Waldbrände die Landwirtschaft und den Weinbau in Kalifornien, Oregon und Washington weiterhin vor Herausforderungen stellen, bietet diese Forschung Hoffnung für eine Branche, die nach Möglichkeiten sucht, sich anzupassen und die Qualitätsstandards trotz Umweltbelastungen aufrechtzuerhalten. Die Ergebnisse zeigen, wie Fortschritte in der Mikrobiologie direkt auf den Weinbau angewandt werden können, indem sie neue Instrumente für Winzer und Produzenten bereitstellen, die sich einer ungewissen klimatischen Zukunft gegenübersehen.