Weinberge haben etwas ziemlich Romantisches. In China und Armenien werden seit 7,000 bis 6,000 v. Chr. Trauben für die Weinherstellung angebaut, aber heute sind Trauben auch weltweit wichtig für die Produktion von Tafeltrauben und Rosinen sowie für Essig und Traubenkernöl. Da verschiedene Sorten für verschiedene Zwecke ausgewählt wurden, wurden Trauben (Vitis vinifera) kann in „Weintrauben“ und „Tafeltrauben“ kategorisiert werden. Einer der auffälligsten Unterschiede zwischen ihnen ist die Größe ihrer Beeren.
Heutzutage wird der Anbau von Trauben durch eine Vielzahl von Pflanzenkrankheiten und Schädlingen herausgefordert. Um diese zu bekämpfen, müssen Weinberge mit Pestiziden und Fungiziden besprüht werden. Nacherntekrankheiten und -handhabung verderben auch viele Trauben. Die lästigste Pilzkrankheit ist der Grauschimmel, der durch einen mikroskopisch kleinen Pilz verursacht wird Botrytis cinerea. Vielleicht sind Sie ihm selbst bei reifen Tafeltrauben begegnet. Oder Sie haben vielleicht einen Dessertwein genossen, der von produziert wurde „botrytisierte Trauben“ da dieser Pilz auch zu „Edelfäule“ führen kann, die die Trauben austrocknet und den Zuckergehalt erhöht, was dem Wein einen süßen Geschmack verleiht. Während dieser Pilz sowohl bei Tafel- als auch bei Weintrauben Krankheiten verursacht, ist nicht viel darüber bekannt, ob und wie die erste Barriere der Pflanzenabwehr, die Zellwand, zwischen verschiedenen Sorten variiert, die mehr oder weniger anfällig für Graufäule sind.
Florent Weiler, ein Doktorand am South African Grape and Wine Research Institute unter der Leitung von Dr. John Moore und Kollegen aus Dänemark, Deutschland, Großbritannien und Frankreich, untersuchten Zellwandveränderungen in Wein- und Tafeltrauben als Reaktion auf eine Grauschimmelinfektion. Es gab nur sichtbare Infektionszeichen an reifen Trauben, und Tafeltrauben waren insgesamt anfälliger für den Pilz. Je erkrankter die Trauben waren, desto mehr unterschieden sie sich in ihrer Zellwandzusammensetzung, insbesondere in Extensin-, Glucan- und Arabinogalactan-Proteinmustern.
Die Forscher wählten zwei weltweit angebaute Weinrebsorten (weißer Sauvignon Blanc und schwarze Cabernet Sauvignon) und zwei Tafeltraubensorten (schwarz Barlinka und weißer Dauphine), die in der südafrikanischen Traubenindustrie wichtig sind. Diese vier Sorten ermöglichten einen schönen Vergleich zwischen dicken/dünnen/schwarzen/weißen Traubenschalen, und Cabernet Sauvignon neigt dazu, eine geringe Anfälligkeit für Grauschimmel zu haben. Die Trauben wurden in drei Zuckerreifestadien (zwei Vorreifestadien und eine Vollreifephase) von mehreren Weinbergen geerntet.
Alle Tafeltrauben stammen aus der Hex-River-Tal. Hier wurden Trauben angebaut seit über 100 Jahren, und das Tal ist der größte Produzent von Tafeltrauben in Südafrika. Eines der Weingüter hat sogar die längste Erntezeit der Welt!
Als nächstes wurden Traubenbeeren der vier Sorten, die in den drei Reifestadien gesammelt wurden, mit einem Tröpfchen des Krankheitserregers infiziert Botrytis cinerea mikroskopisch kleine Pilze. Die Wissenschaftler verfolgten Infektionszeichen und Zellwandveränderungen alle drei Tage bis zwölf Tage nach der Infektion. Zu jedem Probenahmezeitpunkt haben Weiller und Kollegen die Oberfläche der Traube mit Mikroskopen genau unter die Lupe genommen und die Beeren in flüssigem Stickstoff schockgefroren, zermahlen und die Zellwandbestandteile isoliert.
Neun Monosaccharide (z. B. Glucose, Arabinose), verschiedene Klassen von Polysacchariden (z. B. Pektine, Xyloglucane) und Proteine (z. B. Verlängerungen, Arabinogalactan-Proteine) wurden analysiert. Die Infektion wurde mit Rasterelektronenmikroskopie und Computertomographie genau verfolgt.
Die Infektionen entwickelten sich bei den vier Sorten unterschiedlich schnell und auf unterschiedliche Weise. Die vorreifen Trauben zeigten sehr wenig Pilzinfektion, aber 6-12 Tage nach der Infektion der reifen Trauben entwickelten sich deutliche Infektionen. Die Pilze führten zu braunen Läsionen auf den weißen Trauben, während auf den schwarzen Trauben ein später von „weißem Flaum“ (Pilzmyzel) überwucherter Safttropfen auffällig war. Wenn Sie das nächste Mal Schimmel an Ihren Tafeltrauben bemerken, können Sie zu Hause ähnliche Beobachtungen machen!
„Diese Studie ist unseres Wissens nach die erste, die die Beerenzellwand verschiedener Rebsorten im Laufe der Zeit profiliert B. cinerea Infektion“, schrieben Weiller und Kollegen.
Insgesamt waren Tafeltrauben anfälliger B. cinerea als Weintrauben.
„Plausible Gründe dafür könnten die wachsartige Kutikula und die dickeren Schalen der Weintrauben sein, die als physische Infektionsbarrieren wirken.“
„Für Cabernet Sauvignon, die am wenigsten anfällige Sorte aus dieser Studie, ist höchstwahrscheinlich die Schalenzusammensetzung der Schlüssel Botrytis begann sich unter der Haut zu entwickeln und nicht an der Traubenoberfläche, wie es bei den anderen Sorten beobachtet wurde“, erklärten die Forscher.
Je erkrankter die Trauben waren, desto mehr unterschieden sie sich in ihrer Zellwandzusammensetzung, insbesondere in Extensin-Ablagerung und -Abbau, Glucan-Ablagerung und Arabinogalactan-Protein-Reorganisationsmustern.
Diese Studie verglich die Krankheitsentwicklung in morphologisch unterschiedlichen Trauben in verschiedenen Reifestadien und stellte deutliche Zellwandveränderungen während der Infektion fest. Diese Erkenntnisse werfen viele Fragen darüber auf, wie und wo genau Zellwandveränderungen in Trauben stattfinden. Die Arbeit mit Trauben sollte mit einigen Vorteilen einhergehen, und ich hoffe, dass Weiller und seine Kollegen ein Glas Wein angehoben oder ein paar Tafeltrauben genossen haben, als sie ihre Ergebnisse veröffentlichten!
Aktualisieren Sie 26 Juli 2021. Die Bildunterschrift für das Foto im Hex River Valley wurde von Australien bis Südafrika korrigiert.
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