Sie lässt Reben krank werden und bedroht ganze Weinberge: Die sogenannte Goldgelbe Vergilbung zählt zu den gefährlichsten Pflanzenkrankheiten im Weinbau und breitet sich derzeit in Italiens Weinbergen stark aus. In der EU ist die Krankheit als Unionsquarantäneschädlinge (UQS) gelistet. So bezeichnet die Europäische Union Schadorganismen wie zum Beispiel Insekten oder Pilze, die erhebliche wirtschaftliche, soziale oder ökologische Schäden an Pflanzen verursachen können. Ihr Auftreten ist meldepflichtig.

Forscher in der Autonomen Provinz Trient erproben nun eine ungewöhnliche Methode, um ihre Ausbreitung einzudämmen – mithilfe von künstlich erzeugten Vibrationen, die mit einer Art „Vibratoren“ erzeugt werden, soll der für die Übertragung verantwortliche Schädling bei der Partnersuche gestört werden. Der Ansatz kommt ohne chemische Wirkstoffe aus und könnte künftig helfen, den Einsatz von Insektiziden zu verringern.

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Goldgelbe Vergilbung bei Reben: Symptome und Folgen

Typische Anzeichen von Vergilbungskrankheiten sind eine Gelbfärbung der Blätter bei Weißweinsorten und eine Rotfärbung bei Rotweinsorten. Hinzu kommen das charakteristische dreieckige Einrollen der Blätter, eine gehemmte Holzreife sowie vertrocknete oder unreife, säuerlich schmeckende Trauben.

Symptomatische Rebstöcke müssen unverzüglich samt Wurzelstock gerodet werden. Gleichzeitig muss auch die Amerikanische Rebzikade, die Hauptüberträger der Krankheit ist, bekämpft werden. Gegen die Verbreitung dieses Schädlings hat die auf Landwirtschaft spezialisierte Edmund-Mach-Stiftung in Norditalien jetzt eine sogenannte vibrierende Verwirrtechnik entwickelt.

Amerikanische Rebzikade: So wird die Rebkrankheit übertragen

An dem Forschungsprojekt ist auch die Universität Turin beteiligt. In diesem Sommer installierten die Wissenschaftler eine neue Generation von Geräten in zwei Versuchsweinbergen in San Michele all’Adige und in Telve im Valsugana-Tal. Beide Flächen betragen jeweils rund 1,5 Hektar. Beobachtet wird die Amerikanische Rebzikade (Scaphoideus titanus). Das Insekt überträgt den Erreger der Goldgelben Vergilbung, ein pflanzenschädigendes Phytoplasma.

Die Zikaden nutzen Schwingungen, die sich über das Pflanzengewebe ausbreiten, um potenzielle Partner zu finden. Die in den Weinbergen installierten Geräte senden künstliche Vibrationssignale aus, die diese Kommunikation stören und so die Paarung erschweren sollen.

Schädlingsbekämpfung: Vibrationstechnik wird aktuell an zwei Standorten getestet

Die Versuche knüpfen an ein Pionierprojekt an: Bereits 2017 hatte die Edmund-Mach-Stiftung in einem Weinberg im Trentino die weltweit erste Versuchsanlage zur Vibrationsverwirrung installiert. Nach fast zehn Jahren wurde die Technik grundlegend erneuert. Im Sommer dieses Jahres kam eine zweite Anlage im Trentiner Telve hinzu. Die neuen Geräte sind robuster und resistenter gegen hohe Sommertemperaturen. Zudem wurden die Batterien so ausgelegt, dass die Anlagen während der gesamten Nacht betrieben werden können.

Auch die Solarmodule wurden verbessert, damit die Stromversorgung auch an bewölkten Tagen oder bei geringer Sonneneinstrahlung möglichst zuverlässig arbeitet. Durch die beiden Standorte wollen die Forscher untersuchen, wie gut die Technik unter unterschiedlichen Umweltbedingungen funktioniert und ob sie sich auch für den breiteren Einsatz im Weinbau eignet.

Der Schädlingsbestand soll durch neues Forschungsprojekt verringert werden

Gemeinsam mit dem Institut für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften der Universität Turin untersuchen die Wissenschaftler, ob sich die Zahl erfolgreicher Paarungen und damit die Bestände der Rebzikade durch die Vibrationssignale verringern lassen. Weitere Untersuchungen befassen sich mit den physiologischen Reaktionen der Reben auf länger anhaltende Schwingungen sowie mit möglichen Auswirkungen auf die Übertragung und Ausbreitung der Goldgelben Vergilbung.

Die Ergebnisse sollen zeigen, ob sich das Verfahren in die reguläre Bewirtschaftung von Weinbergen integrieren lässt und wie es sich im Vergleich zu den bislang eingesetzten Pflanzenschutzmaßnahmen bewährt. Die Forschung gehört zum Gebiet der Biotremologie. Diese Wissenschaft untersucht, wie Lebewesen Schwingungen erzeugen, übertragen und wahrnehmen. Bei zahlreichen Insekten dienen solche Signale der Kommunikation, obwohl sie für Menschen meist nicht vernehmbar sind. Werden die natürlichen Signale gezielt gestört, lässt sich möglicherweise das Verhalten von Schädlingen beeinflussen.

Forschungsmethode aus Italien erlangt internationale Aufmerksamkeit

Internationale Aufmerksamkeit erhielt die Forschung der Edmund-Mach-Stiftung auch durch eine Veröffentlichung in der Fachzeitschrift „Nature Reviews Methods Primers“. Die am 30. April erschienene Studie „Laser Doppler Vibrometry“ beschreibt Grundlagen, Anwendungen und Grenzen der Laser-Doppler-Vibrometrie.

Mit diesem Verfahren lassen sich kleinste Bewegungen und Schwingungen aus der Entfernung messen, ohne dass ein direkter Kontakt mit dem untersuchten Objekt erforderlich ist. Die Technik wird unter anderem in der Ingenieurwissenschaft, bei der Überwachung von Bauwerken, in der Medizin und in den Biowissenschaften eingesetzt. Sie ermöglicht es auch, die von Tieren erzeugten und über Pflanzen übertragenen Vibrationssignale zu untersuchen.