Wissenschaftler identifizieren Xylella-resistente Olivensorten und testen Wärmebehandlungen

Im Rahmen des BeXyl-Projekts wurden Olivensorten mit erhöhter Toleranz gegenüber Xylella fastidiosa identifiziert und erste Ergebnisse einer experimentellen Wärmebehandlung gegen das Bakterium vorgestellt.

Wissenschaftler, die am von der Europäischen Union geförderten Projekt „Beyond Xylella“ (BeXyl) beteiligt sind, bereiten die Veröffentlichung von Forschungsergebnissen zu den Mechanismen der Resistenz gegen Xylella fastidiosa vor und wollen die ersten Ergebnisse einer Wärmebehandlung zur Bekämpfung des tödlichen Pflanzenpathogens vorstellen.

Forscher aus ganz Europa, den Vereinigten Staaten und Costa Rica haben lebende Gewächshausstudien durchgeführt, um resistente Genotypen zu identifizieren. Die Arbeit soll Pflanzenzüchtern helfen, von Xylella befallene Gebiete wie die süditalienische Region Apulien wieder zu bevölkern, unterstützt durch molekulare und physiologische Analysen.

Im Rahmen der Resistenzforschung wurden Oliven, Mandeln, Kaffee, Kaki, Johannisbrot und andere Pflanzenarten untersucht, die bekanntermaßen anfällig für Xylella fastidiosa sind. Die Wissenschaftler kombinierten phänotypische, physiologische und genetische Daten, um Resistenzgene zu identifizieren und die Züchtung widerstandsfähigerer Kulturpflanzen voranzutreiben.

Bei Olivenbäumen zeigten Gewächshausversuche, dass die Sorten Arbequina und Arbosana hohe Infektionsraten aufwiesen, insbesondere bei Exposition gegenüber dem Pauca-Stamm des Bakteriums.

Im Gegensatz dazu wiesen Leccino, Frantoio und Gordal eine geringere Bakterienlast und weniger Krankheitssymptome auf, was auf eine höhere Toleranz hindeutet.

Seit Beginn des Projekts im Jahr 2022 haben die Forscher mehr als eine Million genetische Unterschiede zwischen den Olivensorten identifiziert und so die Gene eingegrenzt, die möglicherweise mit einer Toleranz gegenüber Xylella in Verbindung stehen.

Das Team hat zudem die Nährstoffzusammensetzung infizierter Pflanzen analysiert, um besser zu verstehen, wie die Krankheit die Physiologie des Olivenbaums verändert und wie die Bäume auf abiotische Stressfaktoren wie Trockenheit reagieren.

Xylella fastidiosa

Xylella fastidiosa ist ein pflanzenpathogenes Bakterium, das im Xylem (dem wasserleitenden Gewebe) von Pflanzen lebt, wo es den Wasser- und Nährstofffluss blockiert. Es wird durch saugende Insekten wie Spuckwanzen und Zikaden verbreitet und verursacht schwere Krankheiten bei einer Vielzahl von Kulturpflanzen und Bäumen – darunter Oliven, Trauben, Zitrusfrüchte und Mandeln –, was häufig zu Blattverbrennungen, Absterben und in schweren Fällen zum Absterben der Pflanze führt.

Ein am BeXyl-Projekt beteiligter Wissenschaftler erklärte gegenüber Olive Oil Times, dass spezifische Details einzelner Experimente aufgrund von Vertraulichkeitsvorschriften für EU-finanzierte Forschung nicht offengelegt werden könnten.

Auf der Grundlage der Erkenntnisse aus den Studien haben die Forscher jedes Jahr zwischen 300 und 500 neue Sämlinge gezüchtet, um deren agronomische Leistung und Resistenz gegen Xylella zu bewerten.

Zu den neuen Kreuzungen, die bereits im Freiland getestet werden, gehört eine Hybride aus Arbosana – die häufig in Plantagen mit extrem hoher Pflanzdichte verwendet wird – und der Xylella-toleranten Sorte Leccino.

Parallel zu den Gewächshausversuchen wurden im Rahmen des Projekts auf der Insel Mallorca 372 Olivenbäume gepflanzt, die 26 Sorten aus 12 Ländern repräsentieren. Der Standort wurde gewählt, weil alle drei bekannten Xylella-fastidiosa-Unterarten, die Oliven befallen – fastidiosa, multiplex und pauca – dort natürlich vorkommen.

Die Forscher er­warten, dass die Sa­mi­l­lung, die über den für 2026 ge­plan­ten Pro­jekt­ab­sch­luss hin­aus weiter­ge­führt wird, wertvolle Daten zur Anfälligkeit der Sorten gegenüber den verschiedenen Unterarten unter natürlichen Bedingungen liefern wird.

Neben der Resistenzforschung hat ein anderes BeXyl-Team thermische Behandlungen an mehreren Pflanzenarten getestet, die Xylella fastidiosa ausgesetzt waren, und dabei im Allgemeinen positive Ergebnisse verzeichnet.

Bei Vermehrungsstecklingen von Olivenbäumen erwies sich der Ansatz jedoch als weniger wirksam, da diese eine hohe Sterblichkeitsrate aufwiesen und Schwierigkeiten bei der Wurzelbildung hatten.

„Für Olivenbäume, die im Mittelmeerraum von strategischer Bedeutung sind, werden 2026 weitere Tests in Zusammenarbeit mit kommerziellen Baumschulen fortgesetzt, um genaue Kombinationen aus Temperatur, Dauer und Luftfeuchtigkeit zu ermitteln, die die Wirksamkeit maximieren, ohne die Stec­k­ver­trä­g­lich­keit zu beein­trä­chen“, so die Forscher.

Neben Oliven vertragen auch Maulbeerpflanzen die hohen Temperaturen nicht, doch viele andere Zier- und Kulturpflanzen reagierten gut auf die thermische Behandlung. Dazu gehörten Mandel- und Kirschbäume sowie Lorbeer, Lavendel, Oleander und Polygala.