Forschung: Untersuchung der Apfeltriebsucht soll weltweit Schule machen

Am Versuchszentrum Laimburg war kürzlich eine Filmcrew zu Gast, um im Auftrag der Fachzeitschrift Journal of Visualized Experiments (JoVE) im Molekularbiologischen Labor eine experimentelle Prozedur zu filmen.

Am Versuchszentrum Laimburg war kürzlich eine Filmcrew zu Gast, um im Auftrag der Fachzeitschrift Journal of Visualized Experiments (JoVE) im Molekularbiologischen Labor eine experimentelle Prozedur zu filmen. Die Methode wird am Versuchszentrum Laimburg zur Untersuchung des Apfeltriebsucht-Erregers eingesetzt und soll nun weltweit Schule machen: In Kürze wird das Video interessierten Wissenschaftlern auf der ganzen Welt, die an ähnlichen Themen arbeiten, zur Verfügung stehen.

Am Versuchszentrum Laimburg wird seit vielen Jahren an der Apfeltriebsucht geforscht, um die Krankheitsentwicklung in der Pflanze, die Verbreitung des bakteriellen Erregers durch Insekten und die ursächlichen Faktoren aufzuklären. Die Ergebnisse der Forschungen werden regelmäßig sowohl in einschlägigen Fachzeitschriften für die internationale Wissenschaftsgemeinde als auch in regionalen für das interessierte Fachpublikum publiziert. Ein neues Format erlaubt nun einen noch näheren Einblick in die Forschungen an der Laimburg: Die Fachzeitschrift Journal of Visualized Experiments (JoVE) produziert und veröffentlicht zu Fachartikeln eigene Demonstrationsvideos, in denen experimentelle Methoden visuell erklärt werden.

Demonstrationsvideo veranschaulicht Laimburg-Forschung – von der Probennahme in der Obstwiese bis zur Analyse im Labor
Auf Einladung der Fachzeitschrift hat Katrin Janik, seit 2014 Leiterin der Schwerpunktprojekte zur Apfeltriebsucht am Versuchszentrum Laimburg, zusammen mit ihrer Vorgängerin Katja Schlink einen wissenschaftlichen Artikel über eine Methode zur Charakterisierung von Funktionsmolekülen des Apfeltriebsuchtbakteriums verfasst. Die Ergebnisse dieser Charakterisierung liefern wichtige Erkenntnisse über die Krankheitsentwicklung in der Pflanze: „Ziel dieser Methode ist es, die molekularen Interaktionen zwischen Bakterien- und Apfelmolekülen zu identifizieren, um zu verstehen, wie das Apfeltriebsucht-Bakterium in den Pflanzenstoffwechsel eingreift“, erklärt Janik. Zur Qualitätssicherung haben unabhängige Experten desselben Fachgebiets den Artikel begutachtet und zur Veröffentlichung freigegeben. In der Folge wurde das im Artikel beschriebene experimentelle Verfahren in ein Drehbuch umgeschrieben, auf dessen Grundlage jeder Schritt und jeder Handgriff der Laimburg-Forscher von der Entnahme von Proben eines befallenen Baums in der Obstwiese bis hin zu den komplexen Analysen im Labor gefilmt wurde. Das so entstandene Video wird zusammen mit dem wissenschaftlichen Artikel, der das Verfahren beschreibt, über JoVE publiziert. Für die Wissenschaftsgemeinde bringt dies erhebliche Vorteile: Durch das Video können Forscher auf der ganzen Welt jeden einzelnen Schritt des Verfahrens visuell nachverfolgen und es in der Folge im eigenen Labor nachstellen, um die Ergebnisse zu reproduzieren und darauf aufbauend ihre eigenen Ideen und Entdeckungen voranzutreiben. Schätzungsweise können nämlich nur 10 bis 30% der Experimente in veröffentlichten wissenschaftlichen Artikeln auch erfolgreich reproduziert werden – ein großes Problem für die Wissenschaft. Demonstrationsvideos wie das über die Untersuchungen zur Apfeltriebsucht am Versuchszentrum Laimburg leisten also einen wichtigen Beitrag für die Transparenz wissenschaftlicher Arbeit. Außerdem kann das Demonstrationsvideo zu didaktischen Zwecken in der universitären Lehre und Forschung eingesetzt werden.

Internationale Anerkennung für Laimburger Apfeltriebsucht-Forschung
„Die Veröffentlichung der Forschungsarbeit von Frau Janik in dieser innovativen Fachzeitschrift zeigt nicht nur, dass unsere Forschungen zur Apfeltriebsucht interessante Ergebnisse hervorgebracht haben und international Anerkennung finden, sondern auch, dass die Methoden, die wir bei den Untersuchungen anwenden, Vorbildcharakter für Labors auf der ganzen Welt haben“, betonte Laimburg-Direktor Michael Oberhuber. Ein großer Erfolg also für Katrin Janik und ihr Team, die seit 2012 bzw. 2013 in den beiden Schwerpunktprojekten zur Apfeltriebsucht am Versuchszentrum Laimburg Krankheitsverlauf, Erreger, Übertragung und Ursachen der Krankheit untersuchen.

Die Apfeltriebsucht-Forschung am Versuchszentrum Laimburg
Schon seit Jahren verursacht die Apfeltriebsucht hohe wirtschaftliche Schäden im gesamten Apfelanbaugebiet Südtirols. Am Versuchszentrum Laimburg wird darum intensiv an der Krankheit geforscht. Ziel der Laimburger Forschungsprojekte ist es, die Krankheits- und Symptomentwicklung in der Pflanze aufzuklären, die Verbreitung des bakteriellen Erregers durch die Überträgerinsekten zu untersuchen, die regionalen Befallshäufungen zu erheben und die ursächlichen Faktoren zu bestimmen. So konnte am Versuchszentrum Laimburg der Nachweis erbracht werden, dass der Sommerapfelblattsauger – neben dem weniger effizient übertragenden Weißdornblattsauger – der wichtigste Überträger der Apfeltriebsucht in Südtirol ist. Durch die enge Kooperation und den Austausch mit anderen Forschungseinrichtungen wie etwa der Fondazione Edmund Mach in San Michele all’Adige (TN) werden die Forschungsarbeiten verknüpft und ergänzt, um die Apfeltriebsuchtforschung und -bekämpfung international voranzubringen. Am Versuchszentrum Laimburg werden mehrere strategische Ansätze verfolgt und miteinander verbunden: Die Molekularbiologie leistet Grundlagenforschung, um die Krankheitsentwicklung in der Pflanze aufzuklären und führt im Rahmen dieser Forschungsarbeiten eine zuverlässige Diagnostik des Erregers in Pflanzen und Insekten durch. Die Entomologie befasst sich u. a. mit der Überwachung der bekannten Überträgerinsekten, sowie dem Auftreten potenzieller, bisher unbekannter Überträgerinsekten. Darüber hinaus werden großangelegte statistische Analysen durchgeführt, um Muster bei der Krankheitsverbreitung zu erklären. Auch die Forschung an Apfeltriebsucht-resistenten Unterlagen wird durch die Apfeltriebsuchtprojekte und die Bereiche Züchtung und Sortenprüfung am Versuchszentrum Laimburg unterstützt.

Das Land- und Forstwirtschaftliche Versuchszentrum Laimburg
Das Land- und Forstwirtschaftliche Versuchszentrum Laimburg versteht sich als führende Forschungsinstitution für die Landwirtschaft und Lebensmittelqualität in Südtirol. Das Versuchszentrum Laimburg betreibt vor allem angewandte Forschung mit dem Ziel, die Wettbewerbsfähigkeit und Nachhaltigkeit der Südtiroler Landwirtschaft zu steigern und die Qualität landwirtschaftlicher Produkte zu sichern. Über 200 Mitarbeiter arbeiten jährlich an rund 350 Forschungs- und Versuchsprojekten aus allen Bereichen der Südtiroler Landwirtschaft, von Obst- und Weinbau bis hin zur Berglandwirtschaft. Das Versuchszentrum Laimburg wurde 1975 gegründet. (Laimburg)