Die Bodenversalzung macht auch hiesigen Winzern zu schaffen. Forscher aus dem Weinland Baden versuchen nun mittels einer robusten Wildrebe genetische Faktoren zu finden, die auch den heimischen Weinsorten helfen könnten.
Tebaba ist in der Lage ist, auf salzigen Böden zu gedeihen.
Maren Riemann / KIT
Vermehrte künstliche Bewässerung versalzt die Böden zunehmend. Das wirkt sich negativ auf die Landwirtschaft, einschließlich des Weinbaus, aus und führt etwa zum Absterben von Pflanzen und geringeren Ernteerträgen.
Gene der Wildrebe entschlüsseln
Forscher vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben nun eine bestimmte Wildrebe untersucht, die widerstandsfähiger gegenüber Salz ist. Sie wollen die genetischen Faktoren entschlüsseln, die diese Rebe salztoleranter machen. Diese Faktoren könnten später in herkömmliche Rebsorten eingeführt werden, um eine langfristige Nachhaltigkeit des Weinbaus zu erreichen. Die Resultate dieser Forschungsarbeit wurden im Fachjournal "Plant Physiology" veröffentlicht
Doch wie kommt es genau zur Versalzung? Der Klimawandel führt dazu, dass in der Landwirtschaft vermehrt künstlich bewässert werden muss. Wenn das bewässerte Wasser verdunstet, bleiben jedoch Salze in den oberen Bodenschichten zurück, was den Pflanzen zusätzliche Belastung bereitet. Dieser erhöhte Salzstress führt zu geringeren Erträgen und kann sogar das Absterben der Pflanzen bewirken.
Obwohl Weinreben im Vergleich zu anderen Pflanzen mäßig empfindlich auf Salz reagieren, führt eine zu hohe Salzkonzentration dazu, dass ihre Membranen und Proteine beeinträchtigt werden. Dies beeinflusst die Fähigkeit der Pflanze, Wasser über die Blätter zu verdunsten. Es reichern sich mehr Salze wie Natrium- und Chloridionen in den Blättern an, was dazu führt, dass die Blätter einige Tage nach Beginn des Stresszeitraums absterben.
Tebaba hält Salzstress stand
Eine besondere Wildrebe namens Tebaba, die im Atlasgebirge entdeckt wurde, zeigt jedoch eine bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit gegenüber Salzstress. Obwohl sie Salze aus dem Boden aufnimmt und bis in ihre Blätter transportiert, kann sie dennoch überleben.
Die Forscher verglichen Tebaba mit einem gängigen Wurzelstock aus dem Mittelmeerraum, um mehr über physiologische und stoffwechselbedingte Prozesse wie Photosynthese zu erfahren. Indem sie schrittweise den Salzstress erhöhten, simulierten sie Bedingungen wie in einem bewässerten Weinberg. Tebaba hält demnach im Gegensatz zu anderen salztoleranten Pflanzen Natrium nicht in den Wurzeln zurück, sondern passt ihren Stoffwechsel so an, dass er trotz Anwesenheit von Natrium normal weiterläuft.
Diese Salztoleranz basiert vermutlich nicht auf einem einzelnen genetischen Faktor, sondern auf günstigen stoffwechselbedingten Vorgängen, die sich gegenseitig unterstützen. Dadurch werden stabile Prozesse in den Blättern ermöglicht, um schädliche Substanzen zu vermeiden. Die Wildrebe kann ihre Ressourcen verstärkt für Photosynthese nutzen und das Absterben von Zellwänden verhindern.
Wurzelstock für Veredlung nicht geeignet
In der Weinbaubranche ist es üblich, Weinreben zu veredeln, indem man Triebe von ertragsstarken Pflanzen auf widerstandsfähige Wurzelstöcke setzt. Dadurch werden die Reben robuster gegenüber Trockenheit und Schädlingen. Allerdings empfehlen die Forscher aufgrund ihrer Studie, Tebaba nicht als Wurzelstock zu verwenden, da die Salztoleranz in den Blättern und nicht in den Wurzeln liegt. Stattdessen schlagen sie vor, die genetischen Faktoren der Salztoleranz von Tebaba durch natürliche Kreuzung und unterstützt von molekularbiologischen Untersuchungen in herkömmliche Rebsorten einzuführen.