Reblaus: Die unendliche Geschichte

Neben Rebkrankheiten wie Mehltau, Botrytis, Schwarzfäule oder Esca stellen tierische Schädlinge wie der Traubenwickler, die Kirschessigfliege, Rebzikaden, Spinnmilben oder die Reblaus akute oder latente Bedrohungen für den Weinbau dar. Aktuell treibt die Amerikanische Rebzikade, Überträger der gefürchteten Flavescence dorée (Goldgelbe Vergilbung), den Winzern in der Steiermark und im Burgenland tiefe Sorgenfalten auf die Stirn; wir haben letztes Jahr mehrfach darüber berichtet. Es handelt sich um eine gefährliche, anzeigepflichtige Quarantänekrankheit im Weinbau, verursacht durch Phytoplasmen. Diese werden von der Amerikanischen Rebzikade, welche ausschließlich an Weinstöcken saugt, von Rebe zu Rebe getragen, was zu einer Epidemie führt. 

Reblaus vernichtete drei Viertel des europäischen Weinbaus

Der wissenschaftliche Name der Reblaus lautet Daktulosphaira vitifoliae, Synonyme sind Viteus vitifoliae oder Phylloxera vastatrix. Sie gehört zur Familie der Zwergläuse (Phylloxeridae). Sie vernichtete ab etwa 1860 drei Viertel des europäischen Weinbaus. Ganze Anbaugebiete waren kahl. Auf Blättern und an den Wurzeln der Europäerreben verursacht sie Geschwülste, Gallen genannt, die zu anschließendem Pilzbefall unter der Erde und in der Folge zum Absterben der Rebstöcke führen. 

Die Idee, europäische Edelreiser der Gattung Vitis vinifera auf amerikanische Wurzeln zu pfropfen, war die Rettung in buchstäblich letzter Sekunde. Die amerikanischen Reben sind gegen die Reblaus sehr widerstandsfähig oder ganz resistent. Mit solchen Reben trotzen die Winzer seither erfolgreich dem Schädling. Seit einiger Zeit jedoch geht die Sorge um, dass die Reblaus wieder bedrohlich werden könnte. Eine der treibenden Kräfte ist der Klimawandel.

Komplexer Lebenszyklus

Rebläuse erreichen eine Körperlänge von 0,7 bis 1,4 Millimeter. Der Lebenszyklus dieser Blattläuse ist ausgesprochen komplex. Die detaillierte Beschreibung würde den Umfang dieses Beitrages sprengen. Deshalb soll die Problematik stark verkürzt skizziert werden, was gewisse Unschärfen zur Folge hat. Zusätzlich erschwerend ist die etwas verwirrende Terminologie.

Einzelne Generationen mit geschlechtlicher Fortpflanzung wechseln sich mit mehreren Generationen ungeschlechtlicher Fortpflanzung durch Weibchen ab, eine Form der Parthenogenese. Folgen geschlechtliche und ungeschlechtliche Fortpflanzung regelmäßig aufeinander, spricht man von Generationswechsel (Heterogonie), bei Blattläusen holozyklisch genannt. Einzelne Populationen haben die geschlechtliche Fortpflanzung ganz aufgegeben. Man bezeichnet dieses Phänomen als anholozyklisch. 

Der holozyklische Kreislauf

Der holozyklische Kreislauf beginnt im Frühjahr mit einem Weibchen, das aus einem überwinternden Ei schlüpft. Es beginnt, an Blättern zu saugen, wodurch an der Unterseite eine Galle entsteht. Ein direkter Befall von Wurzeln ist ebenfalls möglich. In der Galle werden unbefruchtete Eier gelegt, aus denen sogenannte Nymphen schlüpfen. Die Nymphen des ersten Stadiums verlassen die Galle und beginnen an anderer Stelle zu saugen, wo eine neue Geschwulst gebildet wird. Im dritten Stadium wird aus der Nymphe ein erwachsenes Tier, immer ein Weibchen. Auch dieses Weibchen legt nun wieder unbefruchtete Eier, aus denen Nymphen schlüpfen, die eine neue Generation parthenogenetischer Weibchen hervorbringen. Insgesamt folgen mehrere parthenogenetische Generationen aufeinander, meist vier bis fünf. 

Später im Jahr beginnen einige Nymphen, von den Blättern abzuwandern oder fallen herunter. Sie erreichen über Bodenhohlräume die Wurzeln und beginnen dort zu saugen. Auch da werden Gallen induziert. Es folgen ebenfalls mehrere Generationen parthenogenetischer Weibchen aufeinander, die zu den Blättern zurückwandern können. 

Im Spätsommer bis Herbst produzieren die an den Wurzeln lebenden Weibchen zunehmend Nymphen, aus denen sich geflügelte Blattläuse entwickeln. Das sind noch keine Geschlechtstiere, bringen diese aber hervor. Sie werden Sexuparae genannt. Sie kriechen aus dem Boden, können zu entfernt stehenden Reben fliegen und diese infizieren. Aus ihren Eiern schlüpfen die Nymphen der eigentlichen Geschlechtstiere. Nur in diesem Stadium treten Männchen auf. Sie nehmen keine Nahrung auf. Männliche und weibliche Insekten paaren sich, anschließend legt das Weibchen ein einzelnes Ei unter der Rinde des Rebstocks ab, das als Dauerei überwintern kann. Aus ihm schlüpft im Frühjahr wieder ein Weibchen, womit der Zyklus geschlossen ist.

Was die Produktion von Geschlechtstieren initiiert, ist immer noch ungeklärt. Möglich wären fallende Temperaturen, veränderte Tageslängen oder auch eine schlechtere Ernährungssituation an den Reben.

Ungeschlechtliche Fortpflanzung

Bei vielen Populationen wird die sexuelle Fortpflanzung ganz aufgegeben. Alle Rebläuse saugen dann an Wurzeln. Die letzte der zahlreichen parthenogenetischen Generationen legt Eier, aus denen besondere Nymphen schlüpfen, die im ersten oder zweiten Stadium überwintern. Man weiß, dass sowohl bei europäischen Rebläusen als auch bei solchen aus Australien und Neuseeland keine oder fast keine sexuelle Fortpflanzung vorkommt. Die Nachkommen sind Klone ihrer Mutter. In Europa wurden zahlreiche untereinander verschiedene Stämme nachgewiesen, die sich aber nicht kreuzen.

In Mittel- und Nordeuropa sind anholozyklische Rebläuse an den Wurzeln die Regel. Wenn überhaupt holozyklisch, dann im warmen Südeuropa.

Neue Bedrohungen durch die Klimaerwärmung?

An den Wurzeln lebende Rebläuse können praktisch nicht bekämpft werden. Wirksam sind bislang nur resistente Unterlagsreben. Eine absolute Sicherheit gibt es jedoch nicht. Weltweit ist die Phylloxera vastatrix trotz Veredelung im Vormarsch, nicht nur in Anbaugebieten wie Teneriffa, wo es nach wie vor viele wurzelechte Edelreben gibt. 

Dafür gibt es mehrere Gründe. Durch die Klimaerwärmung verlängert sich die Vegetationsperiode der Reben. Die Reblaus vermehrt sich stärker, weil die Zahl der Vermehrungszyklen zunimmt und damit der Befallsdruck. Die Reben leiden unter zusätzlichem Stress, das Wurzelwachstum geht zurück, die Anfälligkeit für Schädlinge und Krankheiten steigt.

Höhere Temperaturen fördern das Wanderverhalten und die Fortpflanzung der Rebläuse. Der Klimawandel wirkt sich also negativ aus. Auch der weltweite Handel mit Pflanzenmaterial oder die Einschränkung bestimmter Pestizide forcieren die Wiedererstarkung des Schädlings.

Es wurde beobachtet, dass sich ständig neue, aggressive Biotypen entwickeln. Ein Teil dieser Stämme ist in der Lage, die Resistenz der amerikanischen Unterlagsreben zu knacken.

Ein zweijähriger Wechselzyklus zwischen Wurzelphase und Flügelphase wird als besonders kritisch angesehen. Die Gefahr nimmt zu, wenn Triebe der Unterlagsreben über der Erde wachsen. 

Aktuelle Forschung

Für Laien ist das Wiedererstarken der Reblaus weitestgehend unbemerkt geblieben. Die Forschung hingegen ist wachsam und arbeitet gezielt gegen diese neue Bedrohung, die jedoch nicht derart desaströs werden kann wie zu Zeiten der Reblauskatastrophe. Heute bedingen der Klimawandel und aggressive Biotypen modernste molekularbiologische Ansätze.

Für die Resistenz der Rebe gegen Krankheiten oder Schädlinge sind spezifische Abschnitte auf Chromosomen verantwortlich, die sogenannten Resistenz-Loci. Sie enthalten Resistenz-Gene (R-Gene), welche die Produktion von Abwehrproteinen steuern. Die Suche nach solchen Stellen hat sich beispielsweise bei der Züchtung von PIWI-Sorten bewährt.

Bislang wurden insgesamt acht Loci für die Resistenz gegen die Reblaus wissenschaftlich beschrieben. Auch wurde entdeckt, dass oft eine Interaktion zwischen einem pflanzlichen Resistenz-Gen und schädlichen Proteinen der Reblaus besteht. Sobald das R-Gen ein solches Protein entdeckt, löst die Rebe eine Abwehrreaktion aus, die befallenen Zellen sterben ab, die Ausbreitung wird blockiert.

In Europa befassen sich etliche Forschungsstellen mit solchen Fragen. Stellvertretend seien die Universität für Bodenkultur in Wien, das Institut für Rebenzüchtung der Hochschule Geisenheim, das JKI – Institut für Rebenzüchtung Geilweilerhof, das staatliche Weinbauinstitut Freiburg, das Versuchszentrum Laimburg oder das INRAE (Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement) in Frankreich genannt. 

Forscher der Universität Innsbruck und der Freien Universität Bozen simulierten in einem Experiment die Auswirkungen des Klimawandels auf den Weinbau. Weinreben wurden in speziellen Klimakammern der Europäischen Akademie (Eurac Research) in Bozen zukünftigen Randbedingungen ausgesetzt und ihre Reaktion auf Hitze- und Trockenstress gemessen.

Neue Unterlagsreben

Spezielle Unterlagsreben sind Teil des Arsenals gegen die angepasste Reblaus. Die Hochschule Geisenheim zum Beispiel hat 2024 die Zulassung für neue 
Unterlagsreben erhalten, welche eine hohe Reblausresistenz mit verbesserter Kalk- und Trockenstresstoleranz vereinen. So können Rebstöcke für den Klimawandel fit gemacht werden.

Aktuell laufen viele Forschungsvorhaben, welche Erfolge im Kampf gegen die Reblaus versprechen. Dazu gehören neue Züchtungsmethoden auf der Basis der Gentechnik, die Suche nach neuen, bisher nicht genutzten wilden Rebsorten zur Einkreuzung, Analysen des Reblaus-Genoms, die RNA-Interferenz (von der Rebe produzierte RNA schaltet im Körper der Laus lebenswichtige Gene aus, sie stirbt oder wird unfruchtbar) oder die Stärkung der pflanzlichen Immunabwehr, indem der Rebe ein Befall vorgegaukelt und sie veranlasst wird, Abwehrsubstanzen einzulagern. Aber das ist schon aus Platzgründen eine andere Geschichte.

TEIL 2 dieser Weinwissen Reportage lesen Sie in der folgenden Ausgabe von VINARIA im August.

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