Huanglongbing bedroht den weltweiten Zitrusanbau und Orangensaft

Wenn die weltweiten Agrarbehörden nicht bald entschlossen handeln, könnte Orangensaft zum Frühstück dauerhaft aus den Supermarktregalen verschwinden.

So dramatisch ist die Lage inzwischen im weltweiten Zitrusanbau. Seit Jahrzehnten verwüstet eine Krankheit namens Huanglongbing (HLB), auch als „Citrus-Greening-Krankheit“ bekannt, Obstplantagen in Asien, Nord- und Südamerika sowie mehreren afrikanischen Ländern.

Zwar ist die globale Erzeugung in den vergangenen Jahren durch eine hohe Marktnachfrage und neue Anpflanzungen gestiegen. Doch die unaufhaltsame Ausbreitung der Krankheit lässt die Anbaubetriebe das Schlimmste befürchten.

In einigen Ländern sind die wirtschaftlichen Folgen verheerend. In Brasilien sank die Produktion um mehr als 20%, in Guadeloupe um 60% und in Florida brach sie um mehr als 90% ein.

In Florida, einem bekannten Orangenanbaugebiet, gingen Tausende Arbeitsplätze im Zitrussektor verloren. Überall wurden einschneidende Quarantäne- und Bekämpfungsmaßnahmen eingeführt. Innerhalb eines Jahres hat sich der Preis für Orangensaft verdoppelt, während Verarbeiter inzwischen Schwierigkeiten haben, überhaupt Früchte zu beschaffen.

Ausgelöst wird die Krankheit durch ein Bakterium der Gattung Candidatus Liberibacter, das die siebführenden Leitbahnen, das Phloem, befällt. Als Reaktion bilden die Bäume einen Zucker namens Kallose. Dieser lagert sich in den Gefäßen ab und verstopft sie ähnlich wie bei einer Thrombose. Die in den Blättern erzeugten Produkte der Photosynthese können dadurch nicht mehr im gesamten Baum verteilt werden.

Nach einer langen symptomfreien Phase treten die inneren Schäden als gelbe Flecken auf den Blättern in Erscheinung. Die Früchte verformen sich, nehmen eine ungewöhnliche Färbung an und schmecken bitterer, sodass sie nicht mehr vermarktet werden können. Zunächst sterben Zweige, anschließend Äste ab. Die Anzeichen beginnen an einem einzelnen Ast und breiten sich danach auf den ganzen Baum aus. Nach einigen Jahren führen die verstopften Leitbahnen unweigerlich zum Absterben der Bäume.

Ein durch Insekten übertragenes Bakterium

Übertragen wird das Bakterium durch zwei Insektenarten aus der Familie der Blattflöhe. Diese kleinen geflügelten Insekten sind 2 bis 5 Millimeter groß und saugen, ähnlich wie Blattläuse, Pflanzensaft. Dazu stechen sie mit ihren langen, dünnen Saugrüsseln in die Pflanzen.

Nehmen sie beim Saugen an sehr jungen, mit HLB infizierten Zitrustrieben das Bakterium auf, vermehrt es sich in ihnen und wird auf andere Bäume übertragen – ähnlich wie Mücken Dengue- oder Chikungunya-Viren verbreiten. Die beiden Blattfloharten sind weitgehend auf Zitruspflanzen und verwandte Arten spezialisiert, etwa auf die Orangenraute (Murraya paniculata), die häufig als Zierpflanze verwendet wird.

Blattflöhe übertragen das Bakterium äußerst effizient: Schon ein einzelner Saugvorgang kann für eine Infektion genügen. Der Asiatische Zitrusblattfloh (Diaphorina citri) aus tropischen und subtropischen Regionen wurde bislang in Asien, Südamerika, der Karibik, Florida und Kalifornien nachgewiesen. Der Afrikanische Zitrusblattfloh (Trioza erytreae) ist besser an die kühleren Bedingungen bestimmter afrikanischer Hochlandgebiete angepasst.

Von den wichtigsten Zitrusanbauregionen weltweit sind derzeit nur das Mittelmeerbecken und Australien frei von der Krankheit. Allerdings ist der Afrikanische Zitrusblattfloh, obwohl er die Krankheit nicht überträgt, seit 2014 beziehungsweise 2015 bereits fest in Spanien und Portugal etabliert. Der Asiatische Zitrusblattfloh, der als wirksamster Überträger des Bakteriums gilt, wurde 2021 in Israel entdeckt.

Im Sommer 2023 wurde dasselbe Insekt erstmals auch in Europa, auf Zypern, festgestellt. Es wird vermutet, dass diese Fernverbreitungen mit dem Handel mit Zitruspflanzen oder dem Transport von Zierpflanzen durch Reisende zusammenhängen könnten. Steigende Temperaturen infolge des Klimawandels könnten zudem die Anpassung von D. citri im gesamten Mittelmeerbecken begünstigen.

Milliardenverluste durch Huanglongbing

In Florida wurden Zitrusbäume innerhalb von zwanzig Jahren massiv geschädigt, und die Orangenproduktion ging um mehr als 60% zurück. Die Orangensaftindustrie Floridas verlor mehr als 3 Milliarden Dollar sowie fast 50% der damit verbundenen Arbeitsplätze. Hinzu kommen die Hurrikane der vergangenen Jahre, die die Krise verschärften, weil sie Früchte von Bäumen fallen ließen, die durch die Krankheit bereits geschwächt waren.

Da die Forschung bislang keine kurzfristige Lösung anbieten kann, halten manche die Zitrusindustrie Floridas für verloren. Gleichzeitig sind auch die übrigen Südstaaten der USA bedroht. Trotz enormer vorbeugender Anstrengungen schreitet die Krankheit in Kalifornien weiter voran.

Insgesamt wurden weltweit in den vergangenen zwei Jahrzehnten Milliarden Dollar in die Bekämpfung der Krankheit investiert, ohne dass eine dauerhafte Lösung gefunden wurde.

Im brasilianischen Bundesstaat São Paulo, in dem die Krankheit seit 2004 vorkommt, konnten das Roden infizierter Bäume und der massive Einsatz von Pestiziden – bis zu mehr als 46 Behandlungen pro Jahr – gegen Blattflohpopulationen die Infektionsrate der Bäume in den vergangenen zwei Jahrzehnten bei etwa 20% halten.

In den vergangenen Monaten stieg die Infektionsrate auf mittelgroßen Betrieben jedoch auf nahezu 38%. Das deutet auf eine zunehmende Pestizidresistenz der Blattflöhe und eine Verschlechterung bei der Kontrolle der Krankheitsübertragung hin. Daher verlagern Investoren Neupflanzungen in Gebiete, in denen Blattflöhe nicht oder nur in geringer Zahl vorkommen, beispielsweise in den Bundesstaat Minas Gerais.

Intensive Forschung gegen HLB im Zitrusanbau

Im Mittelmeerbecken besteht die wichtigste Aufgabe darin, die Blattflohpopulationen zu begrenzen, insbesondere durch biologische Bekämpfung. Portugal und Spanien setzen derzeit erfolgreich große Mengen an Parasitoiden der Blattflöhe aus. Diese kleinen Insekten legen ihre Eier in Blattflöhen ab; ihre Larven entwickeln sich anschließend auf Kosten der Wirte und fressen sie von innen auf. Eine vergleichbare Strategie soll auch auf Zypern verfolgt werden.

Forschende wollen außerdem durch Biomonitoring einer Einschleppung des Bakteriums vorbeugen, indem im gesamten Mittelmeerraum regelmäßig Proben genommen werden. Bei positiven Befunden sollen infizierte Bäume unverzüglich gerodet werden, um Infektionsquellen zu beseitigen.

Ebenso entscheidend ist es, nicht nur den Zitrussektor, sondern auch die breite Öffentlichkeit über die Risiken des Verbringens von Pflanzen aufzuklären. Denn die Einfuhr und Nutzung von Veredelungsmaterial aus befallenen Gebieten in bislang nicht betroffenen Regionen ist die wichtigste Ursache für neue Krankheitsausbrüche.

Die EU hat das Ausmaß des Problems bereits erkannt und die HLB-Bakterien sowie ihre Blattflohvektoren als prioritäre Quarantäneschädlinge eingestuft. Die Mitgliedstaaten müssen daher geeignete Überwachungs- und Notfallpläne erstellen. In Frankreich haben die für die Überwachung zuständigen Stellen und die Forschungsgemeinschaft innerhalb der Nationalen Plattform für epidemiologische Überwachung im Pflanzenschutz eine spezielle Einheit eingerichtet und mehrere praxisorientierte Forschungsprojekte gestartet.

Alle kultivierten Zitrusfrüchte sind gegenüber HLB anfällig. Die Suche nach resistenten Sorten und Unterlagen ist deshalb zu einem zentralen Forschungsfeld geworden, um nachhaltige Produktionssysteme zu entwickeln. Neuere Untersuchungen weisen darauf hin, dass bestimmte mit kultivierten Zitruspflanzen verwandte Genotypen innerhalb der Aurantioideae, etwa die Kaviarzitrone, widerstandsfähiger sein könnten.

Genau solche Sorten untersucht das Französische Zentrum für internationale Agrarforschung und Entwicklung (CIRAD) gemeinsam mit seinen Partnern, um die biologischen Eigenschaften zu verstehen, welche die Wechselwirkungen zwischen dem Bakterium und Zitruspflanzen bestimmen.

Dazu werden Hybridpopulationen aus resistenten und anfälligen Individuen entwickelt und auf ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber der Krankheit geprüft. Genetische und genomische Untersuchungen an diesem Pflanzenmaterial sollen die Gene identifizieren, die mit Resistenzmechanismen verbunden sind.

Langfristig soll es dann mithilfe neuer Kreuzungen zwischen vorausgewählten Genotypen oder durch biotechnologische Ansätze möglich werden, krankheitsresistente Unterlagen und Sorten anzubieten. Das würde den Weg für einen Zitrusanbau ebnen, der nicht mehr auf den massiven Einsatz von Pestiziden in Plantagen angewiesen ist.

Raphael Morillon, Forschungsdirektor bei CIRAD und molekularer Physiologe, CIRAD; Barbara Hufnagel, Forscherin für Pflanzengenomik und -genetik, CIRAD; Patrick Ollitrault, Forscher für Genetik und Genomik, CIRAD; und Virginie Ravigné, Forscherin für die Ökologie mikrobieller und viraler Gemeinschaften, CIRAD

Dieser Artikel wird unter einer Creative-Commons-Lizenz von The Conversation erneut veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.