Forschung: Lebensmittelverluste nach der Ernte minimieren

Forschende des Instituts für Umweltbiotechnologie der TU Graz haben in Zusammenarbeit mit dem Austrian Centre of Industrial Biotechnology (acib) und Industriepartnern ökologische Methoden erfolgreich getestet, die die Lagerung von Äpfeln und Zuckerrüben – exemplarisch für andere Obst- und Gemüsesorten – verbessern.

Die Heißwasserbehandlung (HWT) hat sich laut des Forscherteams bei einer Vielzahl von Kulturen als eine nachhaltige Methode zur Reduktion des pilzbedingten Fruchtverfalls nach der Ernte bewährt. Dabei werden Äpfel kurz in ein heißes Wasserbad getaucht. Dieser „Hitzeschock“ rege natürliche Abwehrmechanismen des Apfels an, das Wirkprinzip sei dabei noch nicht vollständig aufgeklärt.
In einem Laborversuch haben die Leiterin des Instituts für Umweltbiotechnologie Gabriele Berg, Doktorandin Birgit Wassermann und Doktorand Peter Kusstatscher nun eine Methode erfolgreich getestet, die die Lagerfähigkeit von Bio-Äpfeln durch den kombinierten Einsatz von HWT und Biokontrollorganismen signifikant verbessert. Birgit Wassermann: „Wir haben Bio-Äpfel mit zwei der wichtigsten Fäulniserreger infiziert, anschließend mit Heißwasser und mit einem von uns designten Biokontrollmittel behandelt. Durch diesen kombinierten Ansatz konnten wir bei rund 60 % der so behandelten Äpfel die Nacherntepathogene entweder gänzlich abtöten oder den Infektionsdurchmesser maximal eindämmen.“ Gegenüber der Kontrollgruppe – Äpfel die nur mit HWT behandelt wurden – zeigen sich mit der Kombi-Methode um 20 % bessere Ergebnisse in der Resistenz der Äpfel gegen Lagerfäule. Die additive Schutzwirkung des aus dem Apfelmikrobiom einheimischer Bio-Äpfel gewonnenen Biokontrollmittels zur Bekämpfung der Lagerschimmelpilze konnte eindeutig nachgewiesen werden.
Gleichzeitig habe das Team erstmals untersucht, wie sich die Heißwasserbehandlung auf das Mikrobiom des Apfels, also die Gesamtheit aller Mikroorganismen, auswirkt. Gemeinsam mit einem steirischen Bioobstunternehmen konnten die Forscher in einem Versuch im industriellen Maßstab zeigen, dass das natürliche Mikrobiom von Äpfeln durch die HWT-Behandlung unverändert bleibt, wohingegen Schadpilze nahezu gänzlich eingedämmt werden. Dies beweise, dass HWT zur Ausschüttung von bestimmten pflanzeneigenen Abwehr-Metaboliten führt, die Schaderreger abtöten, ohne das natürliche apfelassoziierte Mikrobiom zu beeinflussen.