Neues Testverfahren

Bienen helfen bei der Suche nach Feuerbrand

Beim Auffinden von Bakterien, die die Pflanzenkrankheit Feuerbrand auslösen, setzen österreichische Forscher auf die Mitarbeit von Bienen. Da die Tiere bei ihrer Suche nach Nektar und Pollen alle Blüten in ihrer Umgebung anfliegen, bringen sie auch die besonders für Birnen- und Apfelbäume gefährlichen Bakterien in ihren Stock mit. Genau dort ziehen die Forscher die Proben, in denen ein Gen-Schnelltest nach Feuerbrand-DNA sucht. Das von der Technischen Universität (TU) Wien und der Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES) entwickelte Verfahren wurde bereits patentiert.

Den ersten Nachweis der Pflanzenkrankheit Feuerbrand in Österreich gab es im Jahr 1993 in Vorarlberg. Seit 2001 ist der Erreger in allen Bundesländern verbreitet. Das Bakterium gilt als hochansteckend, erkrankte Bäume und Sträucher welken und ihre Blätter verfärben sich schwarz. Ist eine Pflanze befallen, ist sie als Infektionsherd eine Gefahr für die ganze Gegend. Innerhalb einer einzigen Saison kann Feuerbrand einen gesamten Obstgarten zerstören.

Einen größeren Garten ständig auf Feuerbrand zu untersuchen, war bisher kaum möglich. Man müsste nämlich immer wieder Blüten von allen Bäumen sammeln und auf die Erreger untersuchen. Diese mühevolle Arbeit erledigen in Obstgärten angesiedelte Bienenvölker aber ohnehin ständig, indem sie die Blüten im Umkreis von etwa drei Kilometern um ihren Stock immer wieder anfliegen. Dabei bleiben die Feuerbrand-Bakterien an den Bienen haften. Das trage auch zur Verbreitung der Krankheit bei, heißt es am Montag in einer Aussendung der TU. 

Bienen krabbeln durch Folie
Die Forscher bringen nun am Eingang zum Bienenstock kleine Röhrchen mit Folieneinlagen an, durch die jede Biene hindurchkrabbeln muss. "Wenn die Bienen mit den Bakterien in Kontakt gekommen sind, bleiben auf den Folien einzelne Bakterien zurück", so Heidi Halbwirth vom Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften der TU.

Bereits nach wenigen Stunden können die Folien entnommen und etwaige Bakterien davon abgewaschen werden. Die Waschlösung wird mit einem speziell entwickelten Farbtest namens "Blue LAMP" untersucht. In der Flüssigkeit wird durch eine biochemische Kettenreaktion die DNA der Feuerbrand-Bakterien bei einer Temperatur von 63 Grad Celsius massenhaft kopiert. Dass dieser Prozess nur von der Bakterien-DNA ausgelöst wird, liegt an kurzen spezifischen DNA-Stücken, sogenannten "Primer" in der Flüssigkeit, die nur auf das Erbgut der Erreger reagieren. Für einen Nachweis genügen lediglich 20 Bakterien, die Farbe der Flüssigkeit schlägt dann von violett auf blau um.

"Kosten von maximal ein paar Euro"
In herkömmlichen Laboruntersuchungen brauchte man dafür mehrere Schritte. "Unser Vorteil ist, dass das Ganze in einem einzigen Reaktionsgefäß abläuft", erklärte TU-Forscher Christian Gosch. "Wir sind jetzt so weit, das in die Praxis zu bringen, und rechnen pro Test mit Kosten von maximal ein paar Euro. Wir sind jetzt dabei, mit Firmen in Kooperation zu treten, die den Test herstellen und vermarkten."

In erster Linie gehe es darum zu erkennen, ob es in bestimmten Gegenden aktuell überhaupt Feuerbrand gibt. Dadurch, dass die Durchführung relativ einfach sei, könnten dann auch einzelne Obstbauern das Verfahren einsetzen, um zusätzlich abzuschätzen, ob auch ihre Bäume befallen sind, so der Wissenschaftler.