Das Südtiroler Versuchszentrum Laimburg hat dieses Jahr das Forschungsprojekt „Cleargenes" ins Leben gerufen und nimmt mit der Universität Trient und der Firma LandLab die Inhaltsstoffe verschiedener Apfelsorten unter die Lupe. Sie wollen herausfinden, welche Sorten besonders gesundheitsfördernd sind.
Neben den bekannten primären Inhaltsstoffen wie Zucker, Ballaststoffen und organischen Säuren enthalten Äpfel auch sekundäre Pflanzenstoffe, darunter Polyphenole. Diese weniger bekannten Inhaltsstoffe sind für ihre gesundheitsfördernden Eigenschaften bekannt, wie etwa ihre entzündungshemmende und antimikrobielle Wirkung, erklärt das Versuchszentrum weiter.
Da diese Aspekte des Apfels bisher nur am Rande untersucht wurden, sei eine vertiefte Analyse notwendig, um die gesamte Bandbreite der funktionellen Eigenschaften des Apfels zu verstehen und zu fördern.
Wie gehen die Wissenschaftler vor?
Die Beteiligten im Projekts Cleargenes entschlüsseln nun die genetischen Grundlagen, die für die Bildung sekundärer Pflanzenstoffe im Apfel verantwortlich sind. „Wir möchten herausfinden, welche Apfelsorten den größten Nutzen für die menschliche Gesundheit bieten", erklärt Walter Guerra, Leiter des Instituts für Obst- und Weinbau am Versuchszentrum Laimburg und Projektverantwortlicher.
"Gleichzeitig setzen wir auf Bioinformatik und innovative Züchtungsstrategien, um den Anbau hochwertiger und umweltschonender Äpfel zu fördern. Dies ist besonders wichtig, um das Sortenspektrum an die Herausforderungen des Klimawandels anzupassen.“
Gesunde Inhaltsstoffe: Polyphenole
Konkret untersuchen die Forscher Äpfel aus einer Referenzsammlung namens „RefPOP“. Diese einzigartige Sammlung umfasst 600 verschiedene Apfelsorten, die die genetische Vielfalt des Apfels repräsentieren. Im Jahr 2016 wurde „RefPOP“ an sechs verschiedenen makroklimatischen Standorten in ganz Europa angelegt, um die Wechselwirkungen zwischen Genetik und Umwelt zu erforschen.
Ein Fokus liegt auf der Frage, wie klimatische Einflüsse die Qualitätseigenschaften der Äpfel beeinflussen. Zu diesem Zweck wird ein Teil der Apfelsammlung bewässert, während ein anderer Teil der Apfelbäume ohne Bewässerung kultiviert wird. Auch das Versuchszentrum Laimburg ist Teil des Netzwerks und verfügt an seinem Standort in Pfatten/Auer über Versuchsfelder, die zur „RefPOP“-Sammlung gehören.
Die Fachleute entnehmen dann Proben verschiedener Apfelsorten aus den Versuchsfeldern und untersuchen sie auf sekundäre Inhaltsstoffe und ernährungsphysiologische Eigenschaften. So soll ermittelt werden, welche Genabschnitte die Bildung und den Gehalt von Polyphenolen steuern. Darüber hinaus wird das Metabolom der Äpfel – die Gesamtheit aller Pflanzenstoffe, darunter primäre und sekundäre Inhaltsstoffe – analysiert.
Auch die Auswirkungen unterschiedlicher Anbaubedingungen (bewässert vs. nicht bewässert) auf das Metabolom werden untersucht. „Diese Analyse ermöglicht es uns, die Auswirkungen von Umweltfaktoren auf die gesundheitsfördernden Eigenschaften der Äpfel besser zu verstehen und gezielt Sorten mit hohem Gesundheitswert zu identifizieren,” so Francesco Panzeri, Mitarbeiter der Arbeitsgruppe „Pomologie” am Versuchszentrum Laimburg.
Projekt „AppleBIOME“ für resistente Apfelsorten
Ein weiteres Projekt, genannt „AppleBIOME“, beschäftigt sich ebenfalls mit der „RefPOP“-Sammlung und erweitert die Untersuchungen von der Erhebung agronomischer Merkmale wie Ertrag, Fruchtqualität und Krankheitsanfälligkeit um die mikrobiologische Vielfalt der Apfelsorten. Im Fokus steht das Mikrobiom – die Gesamtheit aller Mikroorganismen, die eine Pflanze besiedeln. Diese Mikroorganismen leben beispielsweise auf Blättern und Früchten und spielen eine zentrale Rolle für die Gesundheit und Widerstandsfähigkeit von Pflanzen.
Zum ersten Mal wird mit „AppleBIOME“ das Mikrobiom der Blätter von 600 verschiedenen Apfelsorten analysiert. Damit wollen die Forschenden das Zusammenspiel zwischen der Genetik der Apfelbäume und ihrem Mikrobiom erforschen, um zu verstehen, welche Auswirkungen die Mikroorganismen auf die Anpassungsfähigkeit und Widerstandsfähigkeit der Pflanzen haben.
