Italienische Wissenschaftler entdecken, dass soziale Wespen nützliche Hefen verbreiten, die für eine nachhaltige Weinherstellung wichtig sind

Italienische Forscher haben herausgefunden, dass soziale Wespen, insbesondere solche aus den Gattungen Polistes und Vespula, eine wichtige Rolle bei der Erhaltung und Verbreitung von Hefearten spielen, die für die Weinherstellung wichtig sind. Die Studie, die in drei toskanischen Weingütern - Chianti Classico, Brunello di Montalcino und Vino Nobile di Montepulciano - durchgeführt wurde, konzentrierte sich auf die Identifizierung der Hefegemeinschaften, die auf dem Exoskelett und im Darm der Wespen sowie auf der Oberfläche der Trauben aus diesen Weinbergen vorhanden sind.

Die Probenahme fand während der Weinlese statt. Die Forscher fingen 57 Wespen mit entomologischen Netzen während der wärmsten Stunden des Tages, wenn die Wespenaktivität ihren Höhepunkt erreicht. Die Wespen wurden dann gekühlt ins Labor transportiert, um ihre Lebensfähigkeit zu erhalten. Gleichzeitig wurden von jedem Weinberg Traubenproben zum Vergleich entnommen.

Die Analyse ergab, dass 74 % der gefangenen Wespen Hefepilze trugen. Die meisten von ihnen wurden in weiblichen Arbeiterinnen gefunden, wobei die Hefekonzentration in ihren Eingeweiden bis zu 7 × 10⁵ KBE/ml erreichte. Seltener waren Hefen auf den Exoskeletten zu finden. Bei der Identifizierung, die eine DNA-Amplifikation und Sequenzierung umfasste, wurden 20 Hefearten aus 10 verschiedenen Gattungen entdeckt. Zwei Arten - Aureobasidium pullulans und Metschnikowia pulcherrima - wurden durchweg in allen drei Weingütern von Wespen isoliert. M. pulcherrima trat am häufigsten auf.

Weitere genetische Analysen zeigten, dass einige Hefestämme, die in Weintrauben vorkommen, auch in den Eingeweiden von Wespen aus demselben Weinberg gefunden wurden, was auf eine direkte Übertragung zwischen Insekten und Obst hindeutet. Dies untermauert frühere Erkenntnisse, dass soziale Wespen als Vektoren für die Hefeverbreitung in Weinberg-Ökosystemen fungieren.

Die Forscher konzentrierten sich dann auf M. pulcherrima-Stämme aufgrund ihrer bekannten bioprotektiven Eigenschaften bei der Weinherstellung. Diese Stämme wurden Labortests unterzogen, um ihre Fähigkeit zu bewerten, unerwünschte Weinhefen wie Kloeckera apiculata und Brettanomyces bruxellensis zu hemmen, die beide mit Verderb und Fehlaromen bei der Weinherstellung in Verbindung gebracht werden. Drei M. pulcherrima-Stämme zeigten eine starke hemmende Wirkung gegen diese verderblichen Hefen.

Um ihre praktische Anwendbarkeit zu testen, kontaminierten die Wissenschaftler Trauben künstlich mit unerwünschten Hefearten und behandelten sie dann mit ausgewählten M. pulcherrima-Stämmen. Die Ergebnisse zeigten eine deutliche Verringerung der Populationen verderblicher Hefen sowohl auf den Trauben als auch auf dem Most nach der Behandlung mit M. pulcherrima im Vergleich zu unbehandelten Kontrollen. Dies deutet darauf hin, dass diese einheimischen Hefestämme in den frühen Stadien der Weinherstellung als wirksame Biokontrollmittel dienen könnten, wodurch die Abhängigkeit von chemischen Konservierungsmitteln wie Sulfiten verringert werden könnte.

Die Studie zeigt auch, dass Umweltfaktoren wie die umliegenden Wälder die Vielfalt der Hefen beeinflussen können, die von den Wespen in die Weinberge getragen werden, aber bestimmte Arten wie M. pulcherrima sind unabhängig von Standort und Lebensraum immer vorhanden.

Das Interesse an Nicht-Saccharomyces-Hefen wie M. pulcherrima wächst in der Weinindustrie aufgrund ihres Potenzials, das Weinaroma zu verbessern und einen natürlichen Schutz gegen Verderbniserreger zu bieten. Einige kommerzielle Produkte, die auf dieser Hefe basieren, sind bereits international erhältlich.

Die Ergebnisse bestätigen, dass die sozialen Wespen nicht nur für die Erhaltung der Hefevielfalt in den Weinbergen wichtig sind, sondern auch ein natürliches Reservoir für nützliche Hefestämme darstellen, die für nachhaltige Weinbereitungspraktiken genutzt werden können. Die Forschung eröffnet neue Möglichkeiten für den Einsatz einheimischer, mit Insekten assoziierter Hefen als Teil integrierter Strategien zur Schädlingsbekämpfung und zum Mikrobenmanagement im Weinbau.

Diese Arbeit trägt zu einer wachsenden Zahl von Belegen bei, die zeigen, dass die durch Insekten verursachte Ausbreitung eine wesentliche Rolle bei der Gestaltung des Mikrobioms im Weinberg während der Wachstumsperiode spielt. Durch die Identifizierung spezifischer Hefestämme, die Wespen und Trauben gemeinsam nutzen, haben die italienischen Wissenschaftler eine Grundlage für künftige biotechnologische Anwendungen geschaffen, die darauf abzielen, die Weinqualität zu verbessern und gleichzeitig den Einsatz von Chemikalien in der Produktion zu verringern.

Die Studie wurde am 25. November 2025 von Damiano Barbato, Simona Guerrini, Viola Galli, Eleonora Mari, Marzia Cristiana Rosi und Lisa Granchi im Open Access veröffentlicht. Sie stellt eine der umfassendsten Untersuchungen zur Rolle der sozialen Wespen als Vektoren und Reservoire von Nicht-Saccharomyces-Hefen dar, die für die moderne Önologie relevant sind.