Studie zeigt: Klimawandel begünstigt olivenbaumzerstörende Bakterien im Mittelmeerraum

Xylella fastidiosa, das tödliche, krankheitserregende Bakterium, das bereits Millionen von Pflanzen typischer mediterraner Nutzpflanzen wie Weinreben, Olivenbäumen und Mandelbäumen durch Verstopfung der Leitungskanäle und des Pflanzengewebes vernichtet hat, wird in den entsprechenden Weinanbaugebieten, in denen das Risiko derzeit gering ist, durch den Klimawandel einen weiteren Aufschwung erleben.

Forscher am Institut für interdisziplinäre Physik und komplexe Systeme (IFISC), einem gemeinsamen Zentrum des spanischen Nationalen Forschungsrats (CSIC) und der Universität der Balearen (UIB), haben eine neue Technik entwickelt, um das Risiko der Entstehung der Pierce-Krankheit zu charakterisieren, und haben mithilfe modernster Klimadaten Vorhersagen über die zukünftige Ausbreitung der Krankheit unter verschiedenen Szenarien der globalen Erwärmung erstellt. Forscher des Instituts für Physik von Kantabrien (IFCA), einem gemeinsamen Zentrum des CSIC und der Universität von Kantabrien, haben an der Arbeit mitgearbeitet.

Diese Erkenntnisseveröffentlicht in einer Studie in der Zeitschrift Wissenschaftliche Berichtebeschreiben, dass ein Anstieg der durchschnittlichen Temperatur auf der Erde um mehr als drei Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau einen „Wendepunkt hinsichtlich des Risikos“ bedeuten würde, dass sich das Bakterium, das gegenwärtig Nutzpflanzen in den Küstengebieten des Mittelmeers befällt, weiter nach Norden in Europa ausbreitet.

Das Klima bestimmt, in welchem ​​Gebiet diese Krankheiten auftreten können. Eine günstige Temperatur begünstigt daher die Entwicklung von Epidemien. Der Wissenschaftler Manuel Matías vom IFISC-CSIC-UIB und Autor dieser Studie betrachtet den Klimawandel als einen Schlüsselfaktor für „die Entstehung und Verbreitung von Pflanzenkrankheiten auf der ganzen Welt“.

Das von Matías geleitete Team hat die ansteckende Wirkung von X. fastidiosa in vier verschiedene Phasen des anhaltenden Temperaturanstiegs eingeteilt, die für die kommenden Jahre prognostiziert werden: eine Erhöhung um 1,5, 2, 3 und bis zu 4 Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau. Das Muster des erhöhten Risikos der Ausbreitung der Krankheit aufgrund des Temperaturanstiegs wiederholt sich in allen Szenarien.

Eine globale Epidemie mit Millionenverlusten

Gerade ist ein Jahrzehnt vergangen, seit das Bakterium X. fastidiosa erstmals in Europa nachgewiesen wurde. Bis zum 21. Jahrhundert galt es offiziell als Krankheitserreger, der nur auf dem amerikanischen Kontinent vorkommt. In Kalifornien (USA) verursacht dieses Bakterium die tödliche Pierce-Krankheit bei Weinreben, die dem Weinsektor jedes Jahr Millionenverluste beschert. Infizierte Pflanzen produzieren nur wenige Früchte von schlechter Qualität, ihre Blätter verfärben sich, nekrotisch und fallen ab, und die Pflanzen können innerhalb weniger Jahre sterben, insbesondere wenn sie nicht bewässert werden, was in vielen Mittelmeergebieten der Fall ist.

Bei den untersuchten europäischen Ausbrüchen gelten Schaumzikaden aus der Familie der Aphrophoridae, insbesondere die Wiesenschaumzikade Philaenus spumarius, als Hauptüberträger. Die rasche Ausbreitung der Krankheit hat in Italien bereits zur Zerstörung von Ernten geführt (21 Millionen Olivenbäume in der Region Apulien) und ist auch für das Entwurzeln von Tausenden von Mandelbäumen auf den Balearen (allein auf Mallorca sind schätzungsweise 80 % der Mandelbäume betroffen) und in mehreren Bezirken der Provinz Alicante verantwortlich.

Die Forschung, die kann hier eingesehen werdenzeigt, wie der anhaltende Temperaturanstieg die Verbreitung von X. fastidiosa weiter nach Norden ausdehnt, ausgehend von den ursprünglich betroffenen Gebieten in der Nähe des Mittelmeers. Am stärksten betroffen sind dabei Frankreich, Italien und Portugal. Die Studie weist auch auf einen Rückgang des Insekts P. spumarius hin, der in einigen Gebieten, wie beispielsweise in großen Teilen Spaniens, allerdings nur geringfügig ist, was seine ökologische Nische in den kontinentaleren oder gebirgigeren Gebieten Europas leicht vergrößern würde.

Forscher betrachten den Klimawandel als eine der größten Herausforderungen für die EU-Agrarpolitik. Sie argumentieren, dass Vorhersagen darüber, was in bestimmten Regionen passieren könnte, dabei helfen werden, in Zukunft bessere Entscheidungen zu treffen, die Überwachung in diesen Gebieten zu erhöhen und so die möglichen Auswirkungen der Krankheit auf die Ernte zu verringern.

Aus diesem Grund haben Wissenschaftler das Risiko einer Infektion mit X. fastidiosa auf verschiedenen räumlichen Ebenen quantifiziert: auf Länderebene, auf Appellationsebene und auf Ebene bekannter Weinanbaugebiete. Basierend auf einer Analyse der gefährdeten Fläche pro Land haben die Wissenschaftler zusammengestellt, dass in einem ersten Szenario, das einen Temperaturanstieg von 1,5 Grad Celsius prognostiziert, Portugal und Griechenland mit 12 % bzw. 2 % mehr dem höchsten Infektionsrisiko ausgesetzt sind.

Ein Szenario, das bei weiteren 4 Grad ein „erschreckendes“ Risiko von 47 % bzw. 63 % bedeuten würde, geben sie zu. Die Autoren beschreiben, dass in diesem Szenario auch Frankreich und Italien einem „relevanten“, wenn auch geringeren Risiko ausgesetzt wären. Im Falle Spaniens, des zweitgrößten Weinproduzenten, stellen sie klar, dass das Risiko auf dem aktuellen Niveau bliebe.

Eine Situation, die im Gegensatz zu einigen Gebieten mit Herkunftsbezeichnung steht, wo ein Anstieg von mehr als 2 Grad die Weinkulturen ernsthaft gefährden würde, wie etwa im Südosten Frankreichs, im Penedés in Spanien, in der portugiesischen Bairrada oder in der Toskana in Italien, um nur einige zu nennen. Diese Daten können eingesehen werden online auf der Website des IFISCbegleitet von einer detaillierten Analyse nach Herkunftsbezeichnung, Risikoarten, Szenario je nach Temperaturanstieg und die auch nach Ländern und geografischen Gebieten geordnet ist.

Die Ursprungsbezeichnung entgeht nicht der ‚fastidiosa‘

Die Autoren räumen die Grenzen ihres Modells ein, das mit Klimaprognosen arbeitet, wenn man die Feinheiten des Mikroklimas in einigen Weinbaugebieten betrachtet. Dennoch halten sie es für wichtig, zu versuchen, zu verstehen, wie sich die Krankheit ausbreitet. Daher der interdisziplinäre Ansatz der Studie, die epidemiologische und klimatische Modelle zusammenbringt.

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die neuen Informationen dabei helfen werden, die Ressourcen für die Prävention besser zu verwalten, indem Gebiete entsprechend ihres Infektionsrisikos priorisiert werden. Dies ist eine Möglichkeit, mit der Europa trotz der Unsicherheit bessere Entscheidungen treffen und wirksame Strategien entwickeln kann, um die Risiken der Pierce-Krankheit zu mindern. Dies ist laut den Wissenschaftlern eine Möglichkeit, die Zukunft des Weinbaus angesichts des Klimawandels zu sichern.