Botrytis Cinerea – Freund oder Feind?

Ein neuartiges, hochempfindliches Detektionssystem hilft Wissenschaftlern und Landwirten, ihre Tomaten gegen Botrytis cinerea zu schützen.

Das Projekt FRUTA FRESCA ist der Beweis dafür, dass die Wissenschaft manchmal Wunder bewirken kann. Ein gut ausgewogenes Konsortium von europäischen Forschungsorganisationen hat sich jetzt gemeinsam mit Fragen der Qualität von Lebensmitteln und insbesondere Tomaten beschäftigt.

Die Herausforderung besteht darin, die Qualität der Tomaten nach dem Ernten zu erhalten. Insbesondere soll vermieden werden, dass das rote Gemüse verdirbt, bevor es auf den Tisch des Verbrauchers kommt. Botrytis cinerea (Grauschimmel) ist ein Edelfäulepilz. Während er bei Winzern sehr begehrt ist, weil er ihnen bei der Produktion von Dessertweinen hilft, stellt er eine erhebliche Bedrohung für die Gesundheit von Tomaten dar.

Der erste Schritt bestand in der präzisen und schnellen Erkennung einer Infektion mit Botrytis cinerea. Dies gelang durch den Einsatz eines fotoakustischen Detektionssystems, dessen Kernstück eine abstimmbare Laserquelle ist. Eine Erweiterung des Systems um das Analyseverfahren der Proton-Transferreaktions-Massenspektrometrie ermöglicht den Nachweis selbst geringster Konzentrationen von flüchtigen organischen Verbindungen (Volatile Organic Compounds, VOCs), die von den Tomaten freigesetzt werden. Die Messungen erfolgen kontinuierlich und werden von einer automatisierten Software koordiniert. Experimente ergaben, dass Ethylen der entscheidende VOC-Indikator für das Vorhandensein von Botrytis cinerea ist.

Das einzigartige Detektionssystem war auch in der nächsten Projektphase von zentraler Bedeutung. Darin lieferte es die Erkenntnis, dass Tomaten Azetaldehyd produzieren, eine Substanz, die Bestandteil ihrer natürlichen Abwehr gegen Botrytis cinerea ist. Diese Erkenntnis wurde zur Entwicklung neuer Tomatensorten mit eingebauter Resistenz gegen die Pflanzenkrankheit genutzt. Verzögerungen des Krankheitsausbruchs bei einem Befall mit Botrytis cinerea wurden auch mit anderen Techniken erreicht, beispielsweise durch sauerstofffreie Lagerung und VOC-Begasung.

Mit dieser Forschung rückt die europäische Landwirtschaft weltweit auf eine Spitzenposition vor. Das Konsortium strebt nun eine kommerzielle Nutzung der Ergebnisse aus dem Projekt an. FRUTA FRESCA wird dazu beitragen, dass wir künftig das ganze Jahr über qualitativ hochwertige Tomaten auf den Tisch bekommen.

Kontakt

HARREN, Frans J.M. (Dr)

University of Nijmegen
Department of Molecular and Laser Physics
Head of research
Toernooiveld 1
6525 ED
Nijmegen

Tel: +31-24-3652128
Fax: +31-24-3653311
Email: fransh@sci.kun.nl

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