Kampf zum Schutz der europäischen Landwirtschaft vor einer verheerenden Pest
Der Erreger von Pflanzenkrankheiten Xylella fastidiosa (Xf) stammt wahrscheinlich aus Mittelamerika und kommt nun auf der ganzen Welt vor. Das Bakterium wird von Insekten übertragen, die sich vom Pflanzensaft ernähren und sich im Xylemgewebe ausbreiten. Dieses wird blockiert, wodurch den Pflanzen lebensnotwendiges Wasser fehlt, was dazu führt, dass sie von Innen heraus verdursten. In Europa tauchte der Erreger erstmals 2013 in Apulien, Italien auf. Das lokale Klima bedingt die Verbreitung der Krankheit und es wurden Millionen Olivenbäume zerstört, von denen einige hunderte Jahre alt waren. Seit seiner Entdeckung in Apulien wurden verschiedene Bakterienstränge in Norditalien, Spanien, Frankreich und Portugal entdeckt. Die in der EU bedrohten Kulturen sind Oliven- und Mandelbäume. Das Projekt XF-ACTORS baute ein multidisziplinäres Forschungsprogramm auf, um die Prävention, Früherkennung und Kontrolle des Erregers zu verbessern. „XF-ACTORS ist das erste internationale Forschungsprojekt in Europa, das sich komplett dem Aufbau eines multidisziplinären Forschungsprogramms verschrieben hat, um Xylella fastidiosa, eines der weltweit gefährlichsten Bakterien für Pflanzen, zu bekämpfen. Das Programm umfasst 29 Partner aus 14 Ländern sowie 4 nicht-europäische Forschungszentren aus den Vereinigten Staaten, Brasilien, Costa Rica und Taiwan“, erzählt Projektkoordinatorin Maria Saponari. Das Projekt ergänzt die Arbeit des Projekts POnTE, das an der Risikominimierung der Einführung/Auswirkungen aufkommender Krankheiten auf die Land- und Forstwirtschaft in der EU arbeitet.
Kenne deinen Feind
Dank des weitreichenden Einsatzes von Genomsequenzierung können Forschende jetzt den Ursprung von Xf in Europa nachweisen. Es zeigt sich, dass der Erreger schon länger in Europa vorkommt als zunächst angenommen. „Wir wissen jetzt, dass die Stränge sich in Wirtsspektren und Aggressivität unterscheiden, sodass Maßnahmen zur Kontrolle der Befallauswirkungen auf die besonderen Szenarien bei den unterschiedlichen EU-Ausbrüchen in Spanien, Frankreich, Italien und Portugal angepasst werden müssen“, sagt Saponari. Die Fortschritte haben auch das Verständnis der Mechanismen und Bestandteile des Wirtimmunsystems ermöglicht, die auf Xf-Infektionen reagieren. Dadurch werden neue Wege für zukünftige Kulturprogramme und langfristige nachhaltige Bewirtschaftungsansätze eröffnet. Die Projektpartner entwickelten auch den größten Datensatz an Genomsequenzen. Diese sind ein einzigartiges Instrument zur Beantwortung biologischer und epidemiologischer Fragen auf der Grundlage von Analysen der phylogenetischen Zusammenhänge und Populationsstrukturen. Studien im Labor und unter Feldbedingungen zeigten die bevorzugte Pflanzenart der EU-Überträgerinsekten, ihr Fressverhalten sowie das Stadium in ihrem Lebenszyklus, in dem sie wirksame Überträger des Bakteriums wurden. Mehr Wissen über die Überträgerinsekten bedeutet gezieltere Interventionen zur Reduzierung der Population und der Fähigkeit zur Übertragung von Xf. Die Forschenden erstellten auch Risikokarten zur Prognose der Pathogenausbreitung. Mit diesen können gefährdete Regionen erkannt und die Überwachung priorisiert werden. „Die biologischen Daten wurden verwendet, um die Parameter der epidemiologischen Modelle zu verfeinern, sodass sie reale Krankheitsszenarien bestmöglich darstellen“, kommentiert Saponari.
Wissen ist Macht
Eine definitive Behandlungslösung für Xylella fastidiosa zu finden ist ein langfristiges und ehrgeiziges Ziel. Dank XF-ACTORS kennen wir jetzt mehrere Aspekte des Ausbruchs in Europa. Das durch die Forschung von XF-ACTORS geschaffene Wissen hilft Anbaubetrieben, mit der Krankheit umzugehen und weitere wirtschaftliche Ertragsverluste zu vermeiden. „Dazu gehören auch Instrumente, um die Auswirkungen des Befalls zu mindern, indem beispielsweise die Übertragungspopulation verkleinert oder die Widerstandskraft der Pflanzen gestärkt wird. Außerdem verbessert es die Möglichkeiten und Kompetenzen von Pflanzengesundheitsbehörden, die EU-Pflanzenschutzregelungen zu stärken und Präventionsmaßnahmen wie Rechtsvorschriften, technische Verfahren, Mittel zur Krankheitskontrolle und vieles mehr auszubauen“, merkt Saponari an.
Schlüsselbegriffe
XF-ACTORS, Erreger, Pflanzen, Olive, Bakterium, Insekt, Überträger, Pflanzengesundheit, Xylella fastidiosa, CoDiRo, Genomsequenz
