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Mikrobiom der Apfelfrucht Der Apfel fällt nicht weit vom Bakterienstamm

Redakteur: Christian Lüttmann

Ein gesunder Apfel lebt: In ihm und auf seiner Oberfläche findet sich ein ganzer Mikrokosmos an Bakterien und Pilzen, die gemeinsam das Mikrobiom des Apfels bilden. Wie selbiges vom Ursprungsort des Apfels abhängt, zeigen Umweltbiotechnologen der TU Graz in einer neuen Studie. Mit den Erkenntnissen könnte der Zuchterfolg von Äpfeln gesteigert werden.

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Royal-Gala-Äpfel haben ein immergleiches „Kern“-Mikrobiom. Dies zeigt eine neue Studie, die Äpfel von verschiedenen Standorten auf der Welt verglich.
Royal-Gala-Äpfel haben ein immergleiches „Kern“-Mikrobiom. Dies zeigt eine neue Studie, die Äpfel von verschiedenen Standorten auf der Welt verglich.
(Bild: gemeinfrei, HG-Fotografie / Pixabay )

Graz/Österreich – Äpfel zählen weltweit zu den beliebtesten und am häufigsten konsumierten Früchten. Fruchtqualität, Ertragssicherheit und die Lagerfähigkeit von Äpfeln spielen eine große Rolle, sowohl für Obstbauern und den Handel als auch für Verbraucher. In einer weltweiten Studie haben Umweltbiotechnologen der österreichischen TU Graz den Apfel der Sorte „Royal Gala“ erstmals hinsichtlich seines Mikrobioms untersucht. Dabei analysierten sie die Zusammenstellung sowie lokale Unterschiede der Mikrobenbesetzung. Als Mikrobiom bezeichnen Biologen die Gemeinschaft von Mikroorganismen, die in oder auf allen Organismen existieren, darunter Bakterien und Pilze.

Mit einem internationalen Team zeigten die Forscher, dass Beschaffenheit und Struktur der Pilz- und Bakteriengemeinschaften des Apfels zum Zeitpunkt der Erntereife von Region zu Region variieren. Dabei werden die für die Pflanzen nützliche Bakterien weitgehend „vererbt“, also an die nächste Generation weitergegeben. Das Mikrobiom des Apfels ist insgesamt stark vom geografischen Standort und somit von den vorherrschenden klimatischen Bedingungen und der Bewirtschaftungspraxis abhängig. Besonders die Pilzvielfalt der Früchte ist signifikant standortabhängig und legt einen Zusammenhang zu Art und Häufigkeit von Nachernteerkrankungen nahe.

Im Kern sind alle Äpfel gleich

Doch so verschieden die Mikrobiome des Royal-Gala-Apfels auch sind, gibt es auch Gemeinsamkeiten, die sich in den untersuchten Äpfeln weltweit wiederfanden. „Dieses globale ‚Kern‘-Mikrobiom ist durch mehrere nützliche mikrobielle Indikatoren repräsentiert und macht einen Gutteil der mikrobiellen Gemeinschaft der Frucht aus“, sagt Ahmed Abdelfattah, Erstautor der Studie.

Diese und eine ähnliche Studie zum Mikrobiom des Ölkürbisses legen einen weiteren Grundstein für neue Ansätze, um die Fruchtqualität und -gesundheit zu verbessern. So eröffnen sich den Wissenschaftlern zufolge neue Wege zum Mikrobiom-Management für eine umweltfreundliche Kontrolle von Schaderregern. Die Forscher haben so zudem eine Basis geschaffen, um in zukünftigen Studien komplexen mikrobiellen Interaktionen auf der Oberfläche von Apfelfrüchten näher zu untersuchen.

Originalpublikation: A. Abdelfattah et al.: “Global analysis of the apple fruit microbiome: Are all apples the same?”, Environmental Microbiology, 18 March 2021; DOI: 10.1111/1462-2920.15469

Weiterführende Literatur: P. Kusstatscher, E. Adam, W. A. Wicaksono, M. Bernhart, E. Olimi, H. Mueller, G. Berg: “Microbiome-assisted breeding to understand cultivar-dependent assembly in Cucurbita pepo”, Frontiers in Plant Science, 09 April 2021; DOI: 10.3389/fpls.2021.642027

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