InnoFrutta 2|2012 - Bayer CropScience Deutschland GmbH

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TitelstoryWenn der Sonnenbrand rechtzeitigerkannt wird, kann auchgegengesteuert werdenRechtzeitig erkennen – SchädenvorbeugenSolche Schäden mindern die Sensorikund die Fruchtqualität erheblich. Allerdingssind auch weniger großflächigeSonnenbrände eine Gefahr, weil durchdie Schädigungen der FruchtoberflächePilze eindringen, die noch andere Krankheitenausbrechen lassen. Das ist vorallem bei der Lagerung problematisch.Außerdem neigen Früchte mit Sonnenbranddazu, im Kühllager Glasigkeit,Fleischbräune oder Lentizellenfleckenzu entwickeln. Deshalb ist es wichtig,geschädigte Früchte auszusortieren.Um die Gefährdung bereits frühzeitigzu erkennen, hat das Team um GeorgNoga in Zusammenarbeit mit der FritzmeierUmwelttechnik <strong>GmbH</strong> & Co. KGeine nichtinvasive Methode entwickelt,mit der bereits vor dem Auftreten sichtbarerSymptome der photooxidativeStress detektiert und quantifiziert wird.Dabei machen sich die Wissenschaftler„laserinduzierte Fluoreszenz“ zunutze,bei der Äpfel mit einem roten Laserbestrahlt werden. Dadurch werden dieChlorophyll-Moleküle in den Chloroplastenangeregt und auf ein höheres Energieniveaugehoben. Diese Energie wirdals längerwellige Strahlung (Fluoreszenz)wieder abgegeben und detektiert.Die Fluoreszenz ist umso geringer, jestärker der photooxidative Stress ist,auch bevor Chlorophyll zerstört wird. DieMethode erlaubt es auch, die gefährdetenStellen auf der Frucht räumlich genauzu bestimmen. „Mit dieser Methodehaben wir eine gute Möglichkeit für denObstbauern, den photooxidativen Sonnenbrandrechtzeitig zu erkennen unddiesem gegenzusteuern. Wir arbeitenaktuell an weiteren Sensoren, die helfensollen, andere abiotische und biotischeStressfaktoren, wie beispielsweise Trockenheit,zu detektieren“, zeigen sichdie Forscher begeistert.Sonnencreme für die FrüchteAbschließend gibt das Team praktischeTipps, wie der Entwicklung von Sonnenbrandschädenvon Anfang an gegengesteuertwerden kann. Hagelnetze können,je nach Farbe, die Lichtintensitätum 10 – 20 Prozent senken. Wird Kaolin(weiße Tonerde) appliziert, wird dieSonnenstrahlung reflektiert, bevor siedie Frucht erreicht. „Also eine Art Sonnencremefür die Früchte“, wie Nogaschmunzelnd formuliert. Allerdings hatdiese Methode Auswirkungen auf dieChlorophyllfluoreszenz-Messungin der Äquatorialebene eines Apfels Früherkennung von Sonnenbrand unddadurch induzierten physiologischen Lagerkrankheiten an Äpfeln mittelslaserinduzierter Chlorophyllfluoreszenz (mittels eines MiniVeg N-Fluorometer).Selektion durch laserinduzierteFluoreszenzEnergie6
Fruchtqualität, insbesondere auf dieAusfärbung und die Reife, da das Sonnenlichtdie Frucht nicht mehr in ausreichendemMaß erreicht. Außerdem isteine aufwendige Nachbehandlung erforderlich,um das Mittel abzuwaschen.Erfolgversprechender ist die „evaporative“Kühlung durch Überkronenberegnung.Gesteuert werden könnte diesenach Bedarf über die entsprechendeDiagnose mittels laserinduzierter Fluoreszenz.Auch hat die ForschungsgruppeRadikalenfängerpräparate entwickelt,die das antioxidative System derPflanzen unterstützen.Aufhellung der Fruchtschale alsFolge erhöhter StrahlungsintensitätProf. Dr. Georg Noga Dr. Iryna Tartachnyk Shouli Yusufangeregtes ChlorophyllFluoreszenz(längerwellige Strahlung)EnergieDas TeamProf. Dr. Georg Noga ist Leiter der Abteilung Gartenbauwissenschaftam Institut für Nutzpflanzenwissenschaften und Ressourcenschutzder Universität Bonn. Er ist Mitbegründer des KompetenzzentrumsGartenbau (KoGa) und konzentriert sich in Forschung und Lehre aufErtragsphysiologie und die Pflanzen- und Produktqualität.Das Spektrum der bearbeiteten Kulturen umfasst Obst-,Gemüse- und Zierpflanzen sowie Heil- und Gewürzpflanzen.Dr. Iryna Tartachnyk leitet ein eigenes Team in der Arbeitsgruppe undwird in ihren Forschungen unterstützt von Shouli Yusuf.Weitere Informationen zur TitelgeschichteChlorophyllim GrundzustandLaserstrahlungProf. Dr. Georg NogaTelefon 0228 735135nogaG@uni-bonn.dewww.botgart.uni-bonn.de7
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