61

Obsternte in Gefahr Wie sich Pflanzen vor eisigen Temperaturen schützen

Die Nachtfröste vom 19. bis 21. April werden heuer voraussichtlich zu massiven Ernteausfällen bei den Obstbauern führen. Eine Ausnahmesituation? Das Szenario könnte sich in den nächsten Jahren wiederholen. Forscher an der TU in München-Weihenstephan arbeiten an Gegenmaßnahmen.

Von: Anita Bach

Stand: 05.05.2017

Ob aus diesen Apfelblüten Früchte werden? Sicher ist das nicht. Durch den Klimawandel treiben die Bäume immer zeitiger aus. Aber Spätfröste gibt es trotzdem noch. Obstzüchter Dr. Michael Neumüller in Hallbergmoos im Landkreis Freising muss wieder einmal um die Ernte fürchten.

"Wir hatten in den letzten vier Jahren dreimal hintereinander starke Ausfälle durch Frost. Letztes Jahr sind 80 Prozent der Zwetschgenernte ausgefallen und heuer droht auch ein Komplettausfall. Nicht nur bei den Zwetschgen, auch beim Apfel."

Dr. Michael Neumüller, Obstzentrum Hallbergmoos

Können sich Pflanzen gegen Kälte schützen? Das erforscht  Prof. Brigitte Poppenberger an der TU München-Weihenstephan. Die Molekularbiologin hat sich als Versuchsobjekt die Ackerschmalwand ausgesucht. Kein Obstgewächs, sondern ein Unkraut. Der Vorteil: die Gene der Pflanze sind bereits erforscht und das Kraut wächst schnell. Am Institut sowohl in warmen Treibhausboxen, aber auch bei frostigen Temperaturen in Gefrierschränken.

Wachstumshormone für mehr Widerstandskraft

Die Ackerschmalwand, ein Unkraut

Das ist bereits bekannt: Für das Wachstum von Pflanzen, egal ob Obstbäume oder Unkraut, sind Hormone verantwortlich, dazu gehören die sogenannten Brassino-Steroide. Aber das ist die Neuentdeckung der Weihenstephaner Forscher: Manche Pflanzen haben den Frost im Kühlschrank ganz gut überstanden, andere nicht.

Die Erklärung: Die Pflanzen, die wenig Wachstumshormone bilden, bleiben zwergwüchsig und sind empfindlicher gegen Frost. Die Pflanzen, die mehr Brassino-Steroide bilden, wachsen schneller und entwickeln gleichzeitig eine gewisse Kälte-Resistenz.  

Was passiert in den Zellen?

Bei Kälte verändert sich das chemische Milieu in den Zellen. Zusätzliche Proteine, Fette und Zucker werden eingelagert – als Winterspeck. Die Wachstumshormone steuern diesen Prozess, sie kurbeln den Frostschutz in den Pflanzenzellen an.

Kleine Pflanzen der Ackerschmalwand im Gefrierschrank

Brigitte Poppenberger und ihre Kollegen analysieren das Erbgut der Ackerschmalwand und finden den Code für die Herstellung der Wachstumshormone. So ist es möglich, im Labor frostharte Ackerschmalwandpflanzen gentechnisch herzustellen.

Winterspeck für die Pflanzen

Die Experimente im Kühlschrank zeigen auch: Die Pflanzen können sich anpassen. Wenn sie immer wieder kurzen Kälteperioden bei vier Grad ausgesetzt werden, sorgen die Wachstumshormone für mehr Winterspeck. Das Ackerunkraut kann dann sogar Minus acht Grad aushalten.

Doch Obstbäume kann man nicht im Kühlschrank an den Frost gewöhnen. Versuche zeigen allerdings: Schon allein das Besprühen mit Wachstumshormonen schützt die Pflanzen vor Frost. Könnte man also in Zukunft auch blühende Obstbäume im Frühjahr mit Wachstumshormonen spritzen und sie so vor Erfrierungen schützen?

"Wir müssen klären, ob die Erkenntnisse, die wir mit der Ackerschmalwand gewonnen haben, auch wirklich für die Praxis relevant sind, d. h. ob sie anwendbar sind im Apfelanbau oder Obstbau oder Weinbau. Dafür sind jetzt Studien, die direkt in der Praxis im Obstbaubetrieb stattfinden, notwendig."

Prof. Brigitte Poppenberger, Molekularbiologin, TU

Frostschutzmittel für die Blüten

Dr. Michael Neumüller umhüllt Obstbäume zum Schutz vor dem Frost

Michael Neumüller hat heuer seine kleinen Bäume mit Vlies umhüllt, in den großen Plantagen hat er vor den eisigen Frostnächten im April gespritzt: mit Kaliumnitrat. Einer Salzlösung, die die Pflanzen düngt und gleichzeitig begrenzt auch als Frostschutzmittel wirkt. Doch vielleicht besprühen Obstbauern in Zukunft ihre Bäume auch mit synthetisch hergestellten Wachstumshormonen, um Ernteeinbußen zu vermeiden.


61