Der Apfel spielt nicht nur in Südtirol, sondern in ganz Europa eine bedeutende wirtschaftliche und kulturelle Rolle. Seine genetische Vielfalt bietet wertvolle Chancen, um künftigen Herausforderungen in der Landwirtschaft zu begegnen sowie unsere Ernährung zu verbessern. Vor diesem Hintergrund wurde im August 2024 das Forschungsprojekt „Cleargenes“ ins Leben gerufen, teilt das Versuchszentrum Laimburg mit.
Die drei Projektpartner Versuchszentrum Laimburg, Universität Trient und das Unternehmen LandLab haben es sich zum Ziel gesetzt, die Inhaltsstoffe verschiedener Apfelsorten genau unter die Lupe zu nehmen, um herauszufinden, welche Sorten besonders gesundheitsfördernd sind.
Äpfel werden weltweit angebaut und geschätzt – nicht nur wegen ihres Geschmacks, sondern auch aufgrund ihrer wertvollen Inhaltsstoffe. 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. Da diese Aspekte des Apfels bisher nur am Rande untersucht wurden, ist eine vertiefte Analyse notwendig, um die gesamte Bandbreite der funktionellen Eigenschaften des Apfels zu verstehen und zu fördern. Hier setzt das Projekt „Cleargenes” an. Ziel des Projekts ist es, die genetischen Grundlagen zu entschlüsseln, die für die Bildung sekundärer Pflanzenstoffe im Apfel verantwortlich sind. „Mit ‚Cleargenes‘ möchten wir herausfinden, welche Apfelsorten den größten Nutzen für die menschliche Gesundheit bieten. 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“, erklärt Walter Guerra, Leiter des Instituts für Obst- und Weinbau am Versuchszentrum Laimburg und Projektverantwortlicher.
Gefördert wird „Cleargenes“ (CLimatE chAnge Resilience GENES in Italian fruits and vegetables) durch den Piano Nazionale Di Ripresa E Resilienza (PNRR). Andere beteiligte Institutionen arbeiten an Weinrebe, Tomate und weiteren Gemüsearten. Der Projektteil von „Cleargenes“, der sich mit dem Apfel beschäftigt, wird gemeinsam von drei Partnern umgesetzt: Versuchszentrum Laimburg, Universität Trient und das Unternehmen LandLab.
Gesunde Inhaltsstoffe: Polyphenole
Im Projekt „Cleargenes“ untersuchen die Forschenden 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.
Im Rahmen von „Cleargenes“ entnehmen die Forschenden Proben verschiedener Apfelsorten aus den Versuchsfeldern und untersuchen sie auf sekundäre Inhaltsstoffe und ernährungsphysiologische Eigenschaften. Konkret 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. Das Projekt schafft damit eine wertvolle Ressource für die Entwicklung zukunftsfähiger Züchtungsstrategien und nachhaltiger Apfelsorten. Das Projekt „AppleBIOME“, wird durch das Programm „MASAF - Joint FACCE-JPI SusCrop” finanziert.
