Forschung der Abteilung Obstbau

Unsere Forschung konzentriert sich auf (1) das Wachstum und die Entwicklung von Früchten und insbesondere der Fruchthaut, (2) die Entstehung und Eigenschaften primärer und sekundärer Abschlussgewebe, und (3) den Wasserhaushalt und die mechanische Architektur von Fruchthaut und ganzer Frucht. Die Qualität von Früchten wird in erheblichem Maße vom Zustand der Fruchthaut bestimmt. Defekte sind optische Mängel und haben weitreichende Folgen, z.B. offene Risse, unkontrollierte Wassertransport, Schrumpfen, Befall mit Krankheitserregern u.a.. Das Verständnis entwicklungsbedingter Veränderungen in Struktur und Funktionalität ist unverzichtbar für einen sachgerechten Umgang mit Obst.

Beim  Wachstum von Früchten kann die primäre, glatte Fruchthaut (Epidermis) durch ein raues, braunes sekundäres Abschlussgewebe (Periderm) ersetzt werden. Man spricht von Berostung. Die damit einhergehende Verfärbung macht Früchte zahlreicher Obstarten unattraktiv. Erstes Symptom ist die Bildung von Mikrorissen in der Kutikula, die durch die Bildung von Korkzellen unter der Epidermis repariert werden. Unsere Untersuchungen konzentrieren sich auf Äpfel und Birnen, in denen wir die physikalischen Eigenschaften der Fruchthäute, ihre physiologischen Leistungen und die molekulare Regulation sich entwickelnder Berostung untersuche.

Zahlreiche weiche Früchte können im Reifestadium bei Kontakt mit Wasser platzen. Betroffen sind z.B. Wein, Kirschen, Pflaumen, Tomaten, Johannis- und Blaubeeren. Am Modell der Süßkirsche erforschen wir, welche kausalen Beziehungen dem Platzen zugrunde liegen. Die verbreitete Annahme, dass das Platzen wie in einem Ballon durch hohen Druck verursacht wird, ist falsch. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Primärdefekte lokal begrenzt in der Fruchthaut auftreten, sich in einer Kettenreaktion fortsetzen und die Fruchthaut wie bei einem Reißverschluss aufreißen lasse.

In der Obstbaupraxis treten immer wieder neue physiologische Fruchtkrankheiten auf, deren Entstehung unbekannt ist. Oft haben diese physiologischen Störungen erhebliche ökonomische Konsequenzen, da die Qualität der Früchte beeinträchtigt ist. Bekannte Beispiele sind Schalenflecken an Äpfeln, Orangenhaut bei Kirschen, das Schrumpfen von Stielen bei Kirschen und Halswelke bei Pflaumen. Ziel der Forschung ist es, die Ursache solcher Phänomene aufzuklären. Dies ist die Voraussetzung für die Entwicklung von Vermeidungsstrategien für Züchtung und Kultur.