Was ist ein „Mikrobiom“ und wie hängt es mit Wein zusammen?

Was genau ist ein Mikrobiom?

Die Begriffe „Mikrobiom“ und „Mikrobiota“ werden oft synonym verwendet, beziehen sich jedoch auf verschiedene Aspekte mikrobieller Gemeinschaften in einem bestimmten Umfeld, wie dem menschlichen Körper oder dem Boden eines Weinbergs.

Mikrobiota bezieht sich auf die Gesamtheit der Mikroorganismen, einschließlich Bakterien, Pilze, Hefen und Viren, die eine bestimmte ökologische Nische bewohnen. Es konzentriert sich auf die Organismen selbst und nicht auf ihr genetisches Material.

Mikrobiom hingegen bezieht sich auf das kollektive genetische Material aller Mikroorganismen in einem bestimmten Umfeld. Es umfasst nicht nur die Mikroorganismen selbst, sondern auch deren Gene und ihre Interaktionen in ihrer Wirtsumgebung. Das Mikrobiom bietet einen umfassenderen Blick auf mikrobielle Gemeinschaften, indem es deren genetische Vielfalt und ökologische Funktionen einbezieht.

Mikrobiomik ist die Wissenschaft, die sich mit der kollektiven Charakterisierung und Quantifizierung von Molekülen befasst, die für die Struktur, Funktion und Dynamik einer mikrobiellen Gemeinschaft verantwortlich sind. Sie nutzt Techniken wie Hochdurchsatz-Sequenzierung, Bioinformatik und systembiologische Ansätze zur Untersuchung mikrobialer Gemeinschaften und ihrer Interaktionen mit ihren Wirten. Das Feld hat breite Anwendungen, einschließlich menschlicher Gesundheit, Landwirtschaft und Umweltwissenschaften.

Wie hängt das mit Wein zusammen?

Das Mikrobiom des Weinbergs spielt eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung der einzigartigen Eigenschaften von Weinen. Das Mikrobiom des Bodens, der Rebe und der Trauben beeinflusst die Gesundheit und das Wachstum der Rebe sowie die Traubenkomposition. Das Traubenmikrobiom bestimmt das Fermentationsmikrobiom und den Charakter von dem, was schließlich in Ihrem Glas landet.

Weinbergböden, die Grundlage des Weincharakters

Böden beherbergen einige der vielfältigsten Mikrobiome der Erde. Studien zeigen, dass unterschiedliche Mikrobiome in Weinbergböden zu Variationen in der Zusammensetzung von Trauben und Wein und dem Terroir des Weins beitragen können. Dies geschieht durch die Reaktion der Reben auf das Bodenmikrobiom oder durch das Bodenmikrobiom, das das Traubenmikrobiom und somit die Fermentation beeinflusst. Ein Beispiel ist eine australische Studie, die Unterschiede in den bakteriellen und pilzlichen Gemeinschaften in verschiedenen Zonen desselben Weinbergs mit hohen und niedrigen Rotundon-Konzentrationen in Traubenbeeren zeigt. Rotundon ist eine Aromaverbindung mit einem „pfeffrigen Charakter“, die häufig in kühlem Klima bei Shiraz vorkommt.

Verschiedene abiotische Faktoren wie geografische Herkunft, klimatische Bedingungen, Bodenbeschaffenheit und Anbaumethoden können das Mikrobiom des Weinbergbodens beeinflussen. Biotische Faktoren spielen ebenfalls eine Rolle, wobei bestimmte Bodenpilze durch die Produktion antimikrobieller Verbindungen eine starke Selektion auf Bakterien ausüben können.

Die Gesundheit des Bodens ist von größter Bedeutung, nicht nur für den Weinbau, sondern für alle landwirtschaftlichen Systeme. Das Mikrobiom des Bodens bildet eine kritische Komponente der Bodengesundheit. Das Verständnis, wie landwirtschaftliche Systeme, einschließlich des Weinbaus, das Bodenmikrobiom beeinflussen, ist entscheidend für eine nachhaltigere Landwirtschaft.

Reben, die Hüter des Weincharakters

Verschiedene Faktoren können das Mikrobiom der Reben beeinflussen. Standort des Weinbergs, Anbausysteme sowie die Rebsorte zählen dazu. Eine Studie über Cabernet Sauvignon-Trauben in vier Ländern mit unterschiedlichen Klimaten deutete darauf hin, dass Rebsorten einzigartige mikrobielle Fingerabdrücke haben können. Nützliche Mikroorganismen können die Gesundheit der Reben fördern, indem sie das Wachstum pathogener Organismen unterdrücken und die Resistenz der Pflanze gegen Krankheiten erhöhen.

Studium des Mikrobioms in Weinbergen

Die Untersuchung des Trauben- und Fermentationsmikrobioms und der Faktoren, die es beeinflussen, kann Winzern helfen, die Fermentation positiv zu lenken und Probleme wie stockende Gärungen zu verhindern.

Biodiversität für eine nachhaltige Zukunft

Der Agrarsektor steht vor großen Herausforderungen, die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren. Intensive Anbausysteme basierend auf Mineraldüngern beeinträchtigen die Biodiversität. Die Weinproduktion bildet hier keine Ausnahme. Die Untersuchung von Mikroorganismen in Weinbergen zeigt ihren entscheidenden Beitrag zur Funktion und Nachhaltigkeit weinbaulicher Systeme. Mikroorganismen beeinflussen die Bodengesundheit, Rebenvitalität sowie die Fermentation und das sensorische Profil eines Weins. Ihr komplexes Zusammenspiel mit der Umgebung verbessert die Endproduktqualität und die Widerstandsfähigkeit des Weinbergs gegenüber widrigen Faktoren. Das Verständnis der Faktoren, die die Verteilung von Mikrobiomen beeinflussen, ist entscheidend für die Qualitätsweinproduktion.

Von Karien O’Kennedy