Pilzgemeinschaften im Weinbau: Anbaupraktiken verändern das Gleichgewicht

Pilzgemeinschaften im Weinbau: Anbaupraktiken verändern das Gleichgewicht

28 Januar 2025

Pilzgemeinschaften im Weinbau: Anbaupraktiken verändern das Gleichgewicht

Erstellt von Lukas Maschek | |   Sektion für Landwirtschaft

Pilzgemeinschaften spielen eine wesentliche Rolle für die Pflanzengesundheit, sei es als Pathogene oder als nützliche Symbionten. Sie sind in jedem landwirtschaftlichen Boden enthalten, finden sich aber auch oberirdisch auf allen Pflanzenteilen, und längst nicht alle führen zu Schäden oder Krankheiten. Ein Team von Forschenden um Katharina Steng hat untersucht, wie sich unterschiedliche Landwirtschaftssysteme auf die Zusammensetzung der oberirdischen Pilzgemeinschaften auswirken. Ihr Ziel ist es, gesunde und produktive Pflanzen zu fördern und Strategien für eine nachhaltige Landwirtschaft zu entwickeln.

Die moderne Landwirtschaft erkennt zunehmends die Bedeutung des Mikrobioms für nachhaltige Systeme. Weinberge, auf denen oftmals intensiv Pestizide eingesetzt werden, eignen sich gut, um den Einfluss unterschiedlicher landwirtschaftlicher Systeme auf mikrobielle Gemeinschaften zu untersuchen.

Die Untersuchung fand in einem 1991 angelegten und mit Riesling-Reben bepflanzten Weinberg in Geisenheim, Deutschland, statt. Seit 2006 wurden einige Parzellen entweder biodynamisch, biologisch oder nach den Vorgaben der integrierten Landwirtschaft gepflegt. An den Reben wurden sowohl von der Rinde, als auch von den Blättern und Trauben Proben entnommen. Anschliessend wurden diese mittels DNA-Sequenzierung analysiert, um die Vielfalt und die funktionellen Eigenschaften der Pilzgemeinschaften zu erfassen.

Abbildung 1: Unterschiedliche Abundanz von Pilzarten und ihrer primären Funktion auf Rinde (bark), Blatt (leaf) und Traube (grape) von Weinreben. Linker Balken: integrierte Landwirtschaft. Mittlerer Balken: biologische Landwirtschaft. Rechter Balken: biodynamische Landwirtschaft.

Die Ergebnisse lassen sich in drei verschiedene Diversitätsarten aufsplitten:

  • Die Alpha-Diversität (Artenvielfalt) zeigte keine signifikanten Unterschiede zwischen den Landwirtschaftssystemen, war jedoch für Rinde, Blatt und Traube jeweils unterschiedlich. Die Artenvielfalt nahm jeweils ab von der Rinde über das Blatt bis zur Traube.
  • Die Beta-Diversität (Zusammensetzung der Gemeinschaften) wurde bei Blättern und Trauben signifikant durch die Bewirtschaftungspraktiken beeinflusst. Rindenproben zeigten keine Unterschiede. Die Pilzgemeinschaften unterschieden sich signifikant zwischen Rinde, Blatt, und Traube.
  • Die funktionale Diversität untersucht, welche Funktion die untersuchten Pilze in einem Ökosystem einnehmen. In integrierten Systemen wurden mehr Pilzarten gefunden, die sich parasitisch von anderen Pilzen ernähren.

Laut der Studie beeinflusst das landwirtschaftliche System eher die Zusammensetzung als die Artenvielfalt der Pilzgemeinschaften. Die Integrierte Landwirtschaft fördert offenbar die Präsenz von parasitischen Pilzen, während biologische und biodynamische Praktiken zu einem höheren Pathogenvorkommen führen können. Aufgrund dieser Ergebnisse lassen sich entsprechende Bewirtschaftungsstrategien verfeinern, um die Nachhaltigkeit und Produktivität in Weinbergen zu verbessern.

Kommentar
Es ist denkbar schwierig, aus mikrobiologischen Gensequenzen Managementpraktiken abzuleiten und Schlussfolgerungen zur Güte eines landwirtschaftlichen Systems anzustellen. Dennoch sind die in dieser Studie erarbeiteten Resultate wertvoll in mehrerlei Hinsicht.

  • Die Studie stärkt die Aussage, dass das landwirtschaftliche System Einfluss auf die Zusammensetzung der Pilzgemeinschaften ausübt. Ähnliches wurde bereits berichtet für die Pilzgemeinschaften im Boden von Weinbergen.
  • Die Umstellung auf biodynamische / biologische Bewirtschaftung fand erst im Jahr 2006 statt. Wie unter anderem der DOK-Versuch zeigt, geht eine solche Umstellung langsam, aber stetig vonstatten. Gerade bei Weinbergen ist zudem anzunehmen, dass aus der vorhergehenden Bewirtschaftung noch viele Dünger- und Pestizidrückstände im Boden verblieben, welche die Effekte einer Umstellung weiter verzögern können.
  • Betrachtet man die Pilzgemeinschaften und deren Funktionen, stellt man keine himmelweiten Unterschiede zwischen den landwirtschaftlichen Systemen fest. Beachtlich ist jedoch, dass in der integrierten Landwirtschaft ein intensiver Einsatz von Pestiziden notwendig sind, um diesen eher kleinen Unterschied zu bewirken, während die anderen beiden Systeme deutlich weniger Umweltschäden verursachen.

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