Ein Forschungsteam unter Beteiligung von Ingolf Steffan-Dewenter aus der Abteilung für Tierökologie und Tropenbiologie hat untersucht, wie der Kakaoanbau durch den Einsatz der richtigen Bestäubungstechnik verbessert werden kann. Der Erfolg des Kakaoanbaus hängt maßgeblich von einer funktionierenden Bestäubung ab. Fehlen beispielsweise Bestäuber, führt dies zu geringeren Erträgen – und damit zu finanziellen Problemen für die Landwirte.
Eine Studie unter Beteiligung der Universität Würzburg (JMU) hat nun untersucht, wie sich Ertrag und Qualität von Bio-Kakao steigern lassen – durch eine effizientere Plantagengestaltung unter Berücksichtigung ökologischer Aspekte. Bei Feldforschungen in Peru identifizierten die Forscher Bestäubungstechniken, die den Bestäubungserfolg verbesserten und qualitativ hochwertigere Früchte hervorbrachten.
Dazu verglich das Team zunächst die Selbstbestäubung der Blüte mit der Fremdbestäubung. Bei der Selbstbestäubung wird die Narbe mit Pollen der eigenen Blüte (die genetisch identisch sind) bestäubt, während bei der Fremdbestäubung der Pollen von der Blüte eines anderen Kakaobaums stammt. Das Ergebnis: Während die Selbstbestäubung nur begrenzte Erfolge brachte, verbesserte sich dieser Wert bei fremdbestäubten Pflanzen um das Drei- bis Achtfache. Die Ergebnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Landwirtschaft, Ökosysteme und Umwelt.
Studie liefert Grundlage für verbesserte Plantagengestaltung
„Kakao verfügt über einen Mechanismus, der die Selbstbestäubung zu verhindern scheint“, erklärt Dr. Justine Vansynghel, Forscherin am Institut für Tierökologie und Tropenbiologie (Zoologie III). Entscheidend für den Bestäubungserfolg ist ein hoher genetischer Unterschied, also eine möglichst geringe Verwandtschaft zwischen Pollenspender und Pollenempfänger.
„Unsere Forschung hilft Landwirten ganz konkret dabei, ihre Plantagen künftig für eine natürliche Fremdbestäubung zu optimieren“, fährt sie fort. „Wir können Bestäuber-Empfänger-Kombinationen identifizieren, die qualitativ hochwertige Früchte produzieren und daher räumlich nahe beieinander gepflanzt werden sollten. Dies geht einher mit einer besseren Landnutzung, höheren Erträgen und damit einem höheren Einkommen für die Landwirte.“
Neben der genetischen Ausstattung konnten die Wissenschaftler sogar weitere Umweltfaktoren identifizieren, die den Bestäubungserfolg beeinflussen, etwa Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit.
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Justine Vansynghel et al., Kreuzbestäubung mit einheimischen Genotypen verbessert Fruchtansatz und Ertragsqualität von peruanischem Kakao, Landwirtschaft, Ökosysteme und Umwelt (2023). DOI: 10.1016/j.agee.2023.108671