Der Klimawandel öffnet einer Rebkrankheit Tür und Tor, die Europa vor 150 Jahren vermieden hat

Bis ins 21. Jahrhundert galt das Bakterium Xylella fastidiosa, das für die tödliche Pierce-Krankheit in Weinbergen verantwortlich ist, als ein ausschließlich in Nordamerika vorkommender Erreger.

Dies änderte sich dramatisch mit der Entdeckung des ersten Falles auf der Insel Mallorca im Jahr 2017 und in jüngerer Zeit in Portugal und Italien. Die von dieser Epidemie befallenen Stämme, die von Insekten übertragen werden, produzieren nur wenige und minderwertige Früchte. Die Situation wird durch den Klimawandel noch verschärft , und der Weinsektor ist besorgt über die massiven Verluste, die er bei ganzen Oliven- und Mandelbaumkulturen verursacht, da die befallenen Pflanzen sofort entfernt werden müssen.

Verbreitung der Pierce-Krankheit

Bei den untersuchten europäischen Ausbrüchen der Pierce-Krankheit mit Proben aus Italien, Frankreich, Deutschland und Spanien wurde der Ursprung des Bakteriums X. fastidiosa nach Kalifornien (USA) zurückverfolgt. In einer neuen wissenschaftlichen Arbeit, in der epidemiologische Modelle auf die historische Forschung angewandt werden, versuchten Wissenschaftler des Instituts für interdisziplinäre Physik und komplexe Systeme (IFISC-CSIC-UIB) zu verstehen, wie Europa vor 150 Jahren von dieser Krankheit verschont wurde.

Die Studie, die in der Fachzeitschrift Proceedings of the Royal Society B veröffentlicht wurde, wurde von Science als "bemerkenswerteste Forschung" hervorgehoben.

Die neue Forschung klärt ein kurioses historisches Ereignis: Mitte des 19. Jahrhunderts wurden durch den Export neuer Rebsorten aus Nordamerika nach Südfrankreich zahlreiche unbekannte Organismen in die europäischen Weinberge eingeschleppt. Dies führte zu einem massiven Rückgang der damaligen Weinindustrie, vor allem aufgrund der Reblausplage auf der Iberischen Halbinsel, die durch eine Blattlaus verursacht wurde, die die Pflanzen durch Fressen ihrer Wurzeln zerstörte. Allerdings breitete sich X. fastidiosa im Jahr 1875 nicht im Mittelmeerraum aus, und erst zwei Jahrhunderte später wurden keine Spuren der Pierce-Krankheit gefunden.

Biogeographie bestimmt die Virulenz von Epidemien

Der Erstautor dieser neuen Arbeit, Eduardo Moralejo von der Tragsa-Gruppe, weist darauf hin, dass die "kühleren Temperaturen" des damaligen europäischen Klimas die Ausbreitung von X. fastidiosa auf dem Kontinent wahrscheinlich verhindert haben. "Das Klima wirkte wie eine natürliche Barriere gegen die Krankheit", erklärt der Wissenschaftler. Er weist auch darauf hin, dass die Gebiete in den Vereinigten Staaten, aus denen die neuen Pfropfreiser in die französischen Weinberge exportiert wurden, noch nicht von der Pierce-Krankheit betroffen waren.

Unter den vielen historischen Zufällen in der Studie hebt Co-Autor Manuel Matías, der Leiter des Teams, hervor, dass die massive Einfuhr nordamerikanischer Reben, die gegen die Reblaus resistent waren, in den 1870er Jahren stattfand, um die Reblausplage zu bekämpfen, die zu dieser Zeit die Weinberge in Südeuropa verwüstete.

"Die massive Einfuhr von Rebstöcken war auf ihre Resistenz gegen die Reblaus zurückzuführen, gerade weil sie in der Vergangenheit koexistiert hatten. Daher ist es erstaunlich, dass sich Xylella nicht in Europa etabliert hat, da es sich um potenziell infizierte Reben handelte", reflektiert den Wissenschaftler des IFISC-UIB-CSIC. Er warnt, dass die Schlussfolgerungen der Forschung auch als Warnung für die Zukunft der Epidemien dienen: "Der durch den Klimawandel verursachte Temperaturanstieg, der seit 1990 besonders ausgeprägt ist, macht die Ausbreitung der Pierce-Krankheit in Gebieten wahrscheinlicher, die bisher nicht betroffen waren." Sein wissenschaftliches Team beobachtet dieses Bakterium, das die Olivenbäume im Mittelmeerraum befällt, genau.

Die phylogenetische Analyse des Bakteriums X. fastidiosa hat es Wissenschaftlern ermöglicht, seinen letzten gemeinsamen Vorfahren zurückzuverfolgen und seinen Ursprung auf das Jahr 1884 in Anaheim, Kalifornien (USA), zu datieren. Von dort aus verbreitete sich das Bakterium in weniger als einem Jahrzehnt vom Napa Valley, einem Gebiet, das immer noch für seine Weinberge bekannt ist, nach Nordkalifornien.

Der IFISC-UIB-CSIC-Forscher und Mitverfasser der Analyse, Alex Giménez-Romero, weist darauf hin, dass es nur wenige dokumentierte Beispiele gibt, die detailliert beschreiben, wie eine Krankheit "aufgehalten wird oder sich geografisch ausbreitet". Daher sei es notwendig, mathematische Modelle anzuwenden, die Geschichte, Statistik und Pflanzengenetik kombinieren, um zu erklären, warum Europa zu einer Zeit, als die Pierce-Krankheit in den USA bereits Ende des 19.

Die europäischen Weinberge blieben von der Pandemie verschont, weil die klimatischen Bedingungen zumeist unterhalb der Schwelle lagen, die für die Entwicklung der Krankheit erforderlich ist ", fasst der Experte zusammen. Diese Schlussfolgerung ergibt sich aus ihrem epidemiologischen und ökologischen Ansatz, der "die Entwicklung des Erregers X. fastidiosa über 150 Jahre" analysiert.

Aus diesem Grund betont Giménez-Romero vom IFISC-UIB-CSIC, dassdie Weinindustrie und die Behörden "das Phänomen" der Pierce-Krankheit verstehen müssen und sich bewusst sein müssen, dass "Europa vor allem in den südlichen Regionen ein unmittelbares Risiko von Epidemien droht."

Jon Gurutz Arranz/ IFISC/CSIC Comunicación

Quellenhinweis:

Moralejo E, Giménez-Romero À, Matías MA. 2024 Linking intercontinental biogeographic events to decipher how European vineyards escaped Pierce’s disease. Proc. R. Soc. B 291: 20241130. https://doi.org/10.1098/rspb.2024.1130