{"id":195659,"date":"2019-11-13T08:00:56","date_gmt":"2019-11-13T07:00:56","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=195659"},"modified":"2019-11-13T08:00:56","modified_gmt":"2019-11-13T07:00:56","slug":"oekologische-methode-verbessert-die-haltbarkeit-von-fruechten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/oekologische-methode-verbessert-die-haltbarkeit-von-fruechten\/","title":{"rendered":"\u00d6kologische Methode verbessert die Haltbarkeit von \u00c4pfeln"},"content":{"rendered":"<p>Eine neue \u00f6kologische Methode verbessert die Haltbarkeit von \u00c4pfeln in der Lieferkette signifikant. Probleml\u00f6ser ist das Mikrobiom einheimischer Bio-\u00c4pfel. Dieses liefert die Bakterien f\u00fcr ein Biokontrollmittel zur Bek\u00e4mpfung von Lagerschimmelpilzen.<\/p>\n<p>Die Haltbarkeit von Fr\u00fcchten in der Lieferkette, ist ein Problem, das die Lebensmittelindustrie noch unzureichend gel\u00f6st hat. Fast die H\u00e4lfte der Welternte von Obst und Gem\u00fcse geht auf dem Weg zum Endverbraucher verloren (Quelle: <a href=\"http:\/\/www.fao.org\/home\/en\/\"><em>Food and Agriculture Organization<\/em><\/a> der UNO). Die Hauptursachen sind Sch\u00e4dlings- oder Krankheitsbefall sowie falsche Lagerung. Letzteres f\u00fchrt zu F\u00e4ulnis oder Frischmasseverlusten durch Atmung und Verdunstung. Abhilfe schafft oft nur der hohe Einsatz von Chemikalien.<\/p>\n<h3>Bew\u00e4hrte Hei\u00dfwasserbehandlung<\/h3>\n<p>Eine bew\u00e4hrte \u00f6kologische Methode zur Eind\u00e4mmung pilzbedingten Verfalls von geernteten Fr\u00fcchten ist die Hei\u00dfwasserbehandlung (HWT). Dabei werden die Fr\u00fcchte kurz in hei\u00dfes Wasser getaucht. Der <em>Hitzeschock<\/em> regt nat\u00fcrliche Abwehrmechanismen an. Allerdings liegt die Wirksamkeit der Methode bei 40 Prozent und bleibt hinter den Erwartungen zur\u00fcck. Auch war bisher unbekannt, was genau bei dem Vorgang geschieht.<\/p>\n<h3>Signifikante Verbesserung<\/h3>\n<p>Ein Forschungskonsortium an dem das Institut f\u00fcr <em>Umweltbiotechnologie<\/em> an der TU Graz beteiligt war, kombinierte die Hei\u00dfwasserbehandlung nun mit einem neuen Forschungsansatz: Basis war das Mikrobiom einheimischer Bio-\u00c4pfel. Das daraus entwickelte Biokontrollmittel konnte die Haltbarkeit von gelagerten Fr\u00fcchten signifikant verbessern. Die Erfolgsquote liegt bei 60 Prozent. In die Studie gingen \u00c4pfel und Zuckerr\u00fcben exemplarisch f\u00fcr andere Obst- und Gem\u00fcsesorten ein.<\/p>\n<h3>Lebenswichtige Funktion des Mikrobioms<\/h3>\n<p>Das Mikrobiom ist eine Gemeinschaft von Mikroorganismen, die in oder auf lebenden Organismen existieren. Zu den Mikroorganismen z\u00e4hlen Bakterien, Archeen, Pilze, Algen und andere mikroskopisch kleine Lebewesen. Die einzelnen Mikroben formen vielf\u00e4ltige Gemeinschaften, teilen sich Aufgaben und steuern so lebenswichtige Vorg\u00e4nge in unserem K\u00f6rper und in unserer Umwelt \u2013 wie den Kohlenstoff-, Stickstoff- und Schwefelkreislauf.<\/p>\n<h3>Mikrobiom des Bio-Apfels<\/h3>\n<p>Schon aus einer vorangegangenen Studie wussten Professorin <a href=\"https:\/\/online.tugraz.at\/tug_online\/visitenkarte.show_vcard?pPersonenId=1AC5BD1F755830CD&amp;pPersonenGruppe=3\">Gabriele Berg<\/a> und ihr Team am <a href=\"https:\/\/www.tugraz.at\/institutes\/ubt\/home\/\">Institut f\u00fcr <em>Umweltbiotechnologie<\/em><\/a>, dass sich das Mikrobiom eines Bio-Apfels wesentlich von jenem eines konventionellen Apfels unterscheidet. Ebenso unterscheidet sich das Mikrobiom eines Apfels mit faulen Stellen von jenem eines gesunden. Ein fauler Apfel besteht zu 99 Prozent aus Pilzen und nur zu einem Prozent aus Bakterien.<\/p>\n<h3>Suche nach den geeigneten Bakterien<\/h3>\n<p>Das Biokontrollmittel besteht aus Bakterien, die den Schaderreger vernichten. Als solches m\u00fcssen die Bakterien an die Gegebenheiten der Pflanze angepasst sein. Ein Bakterium, das mit Weizen assoziiert ist, k\u00f6nnte in einem Apfel keine Wirkung entfalten, erkl\u00e4rt Teammitarbeiterin<a href=\"https:\/\/online.tugraz.at\/tug_online\/visitenkarte.show_vcard?pPersonenId=A1B0BF713D0BD56D&amp;pPersonenGruppe=3\"> Birgit Wassermann<\/a>. Die Suche nach den geeigneten Bakterien zur Vernichtung der Schaderreger in \u00c4pfeln begann mit einem zerdr\u00fcckten Bio-Apfel. Aus diesem wurden insgesamt 800 verschiedenen Bakterien isoliert. Diese wurden dann einzeln auf einer Agar-Platte getestet, um zu sehen, wie sie bei einer Lagertemperatur von vier Grad auf die Schaderreger reagieren. In wenigen Tagen zeigte sich, ob sich die Pilze verbreiten konnten, oder ob das getestete Bakterium die Schaderreger abt\u00f6ten konnte.<\/p>\n<h3>Versuch unter realen Bedingungen<\/h3>\n<p>Auf den Test im k\u00fcnstlichen System folgte ein Test unter realen Bedingungen. Dieser war folgend aufgebaut:<\/p>\n<ul>\n<li>Die Oberfl\u00e4che der biologischen Topas \u00c4pfel wurde verletzt und die \u00d6ffnungen mit zwei der wichtigsten F\u00e4ulniserreger infiziert;<\/li>\n<li>Die \u00c4pfel wurden in ein Hei\u00dfwasserbad mit einer Temperatur von 53 Grad Celsius getaucht;<\/li>\n<li>Die \u00c4pfel wurden in eine L\u00f6sung mit dem Biokontrollmittel getaucht. Dieses enthielt die Bakterien, die das Potenzial haben, die Schaderreger abzut\u00f6ten.<\/li>\n<li>Die Fr\u00fcchte wurden eingelagert;<\/li>\n<\/ul>\n<h3>Das Ergebnis<\/h3>\n<p>Im kombinierten Ansatz konnten bei rund 60 Prozent der so behandelten \u00c4pfel<\/p>\n<ul>\n<li>die Nacherntepathogene g\u00e4nzlich abget\u00f6tet oder<\/li>\n<li>der Infektionsdurchmesser maximal einged\u00e4mmt werden;<\/li>\n<\/ul>\n<p>In der Kontrollgruppe wurden die \u00c4pfel nur mit Hei\u00dfwasser behandelt. Die Haltbarkeit der Fr\u00fcchte lag um 20 Prozent unter jener der kombinierten Methode.<\/p>\n<h3>Wirkung der Hei\u00dfwasserbehandlung<\/h3>\n<p>Dar\u00fcberhinaus untersuchten Berg und ihr Team wie sich die Hei\u00dfwasserbehandlung auf das Mikrobiom des Apfels auswirkt. Die Studie wurde gemeinsam mit einem Industriepartner \u2013 einem lokalen Bioobstunternehmen \u2013 im industriellen Ma\u00dfstab durchgef\u00fchrt. Dabei zeigt sich, dass<\/p>\n<ul>\n<li>das nat\u00fcrliche Mikrobiom des Apfels bei der Hei\u00dfwasserbehandlung unver\u00e4ndert bleibt;<\/li>\n<li>die Schadpilze nahezu g\u00e4nzlich einged\u00e4mmt werden;<\/li>\n<\/ul>\n<p>F\u00fcr die Forscher ist dies der Beweis, dass der <em>Hitzeschock<\/em> zur Aussch\u00fcttung von bestimmten pflanzeneigenen Abwehr-Metaboliten f\u00fchrt. Diese t\u00f6ten Schaderreger ab. Das apfelassoziierte Mikrobiom bleibt dabei unbeschadet.<\/p>\n<h3>Kaum betriebliche Anpassungen notwendig<\/h3>\n<p>Das Verfahren hat den Vorteil, dass kaum betriebliche Anpassungen notwendig sind. Obstlagernde Firmen, welche die Hei\u00dfwasserbehandlung schon anwenden, verf\u00fcgen bereits \u00fcber die Apparaturen. Lediglich ein zus\u00e4tzliches Wasserbecken f\u00fcr die Anwendung des Biokontrollmittels ist notwendig, so Wassermann.<\/p>\n<h3>Pflanzenschutzmittel f\u00fcr Zuckerr\u00fcben<\/h3>\n<p>In Kooperation mit dem <em>Austrian Centre of Industrial Biotechnology<\/em> (<a href=\"https:\/\/www.acib.at\/\">acib<\/a>), einem europ\u00e4ischen Zuckerproduzenten und dem Grazer Start-up <a href=\"https:\/\/sciencepark.at\/unsere-firmen\/448\/roombiotic\">Roombiotic<\/a> entwickelten die Umweltbiotechnologen von der TU Graz ein umweltfreundliches Pflanzenschutzmittel f\u00fcr Zuckerr\u00fcben. Acib-Forscher <a href=\"https:\/\/online.tugraz.at\/tug_online\/visitenkarte.show_vcard?pPersonenId=079C1D54FF3F152D&amp;pPersonenGruppe=3\">Peter Kusstatscher <\/a>designte dazu ein eigenes Biokontrollmittel und testete dieses unter industriellen Bedingungen. Die Behandlung der R\u00fcben f\u00fchrt zu signifikant h\u00f6heren Zuckerwerten nach der Lagerung.<\/p>\n<p>Weiters wurde ein Verfahren entwickelt, das schon vor der R\u00fcbenernte zeigt, welche R\u00fcben von welchen Feldern besonders anf\u00e4llig f\u00fcr Lagerf\u00e4ulnis sind und deshalb schneller verarbeitet werden m\u00fcssen.<\/p>\n<h3>Das Konsortium<\/h3>\n<p>Das Team vom Institut f\u00fcr <em>Umweltbiotechnologie<\/em> an der TU Graz forschte in einem Konsortium mit dem <em>Austrian Centre of Industrial Biotechnology<\/em> (acib) und Industriepartnern. Die Ergebnisse der Studie wurden im Journal <a href=\"https:\/\/www.frontiersin.org\/articles\/10.3389\/fmicb.2019.02502\/full?utm_source=F-NTF&amp;utm_medium=EMLX&amp;utm_campaign=PRD_FEOPS_20170000_ARTICLE\">Frontiers in Microbiology<\/a> ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n<p>Der Apfel steht \u00fcbrigens auch im Mittelpunkt der kommenden Projekte. In einem EU-gef\u00f6rderten Projekt werden die Umweltbiotechnologen von der TU Graz an \u00f6kologischen Alternativen zu Pestiziden auf Apfelplantagen forschen.<\/p>\n<p><strong>Auch interessant:<\/strong><\/p>\n<p class=\"entry-title\"><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/wie-das-mikrobiom-von-tieren-zur-analyse-von-verunreinigten-gewaessern-beitraegt\/\">Wie das Mikrobiom von Tieren zur Analyse von verunreinigten Gew\u00e4ssern beitr\u00e4gt<\/a><\/p>\n<p class=\"entry-title\"><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/tattoo-sensor-ueberwacht-den-ph-wert-der-haut\/\">Tattoo-Sensor \u00fcberwacht den pH-Wert der Haut<\/a><\/p>\n<p class=\"entry-title\"><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/gesteigerte-hygiene-foerdert-antibiotikaresistenz\/\">Gesteigerte Hygiene f\u00f6rdert Antibiotikaresistenz<\/a><\/p>\n<p class=\"entry-title\"><a href=\"https:\/\/innovationorigins.com\/de\/internationaler-appell-an-alle-disziplinen-bei-forschungsarbeiten-zum-klimawandel-den-einfluss-von-mikroben-beruecksichtigen\/\">Internationaler Appell: Bei Forschungsarbeiten zum Klimawandel den Einfluss von Mikroben ber\u00fccksichtigen<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Eine neue \u00f6kologische Methode verbessert die Haltbarkeit von \u00c4pfeln in der Lieferkette signifikant. 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