Nachhaltige Bekämpfung von Phytophthora capsici bei Paprika mithilfe von einkapseltem Limosilactobacillus fermentum und reduzierten Fungiziddosen

Freundliche Keime, die Paprika bei der Krankheitsabwehr helfen

Paprika ist eine Küchenstapelware weltweit, doch ein wasserliebender, schimmelähnlicher Erreger namens Phytophthora capsici kann ganze Bestände vernichten, indem er Wurzeln und Stängel faulen lässt und Landwirtinnen und Landwirte ohne Ernte zurücklässt. Diese Studie untersucht einen überraschenden Verbündeten gegen diese Krankheit: ein nützliches Bakterium, das üblicherweise in Joghurt vorkommt. Indem die Forschenden diese „guten Keime“ in winzige Schutzkugeln verpacken und sie mit kleineren Mengen chemischen Fungizids kombinieren, zeigen sie, dass es möglich ist, Paprikapflanzen zu schützen und gleichzeitig den Pestizideinsatz zu reduzieren.

Eine verborgene Bedrohung im Boden

Phytophthora capsici lebt in nassen Böden und befällt viele Gemüsekulturen, besonders Paprika. Hat sich der Erreger einmal eingenistet, kann er Wurzelfäule, dunkle Läsionen am Stängelansatz, Welke und oft den Pflanzentod verursachen. Erzeugerinnen und Erzeuger haben sich lange auf chemische Fungizide verlassen, um den Erreger in Schach zu halten, doch intensiver Einsatz kann die Umwelt belasten und die Entstehung resistenter Stämme fördern. Das Team dieser Studie wollte eine sauberere, länger anhaltende Methode finden, um Paprikapflanzen zu schützen, und wandte sich der biologischen Bekämpfung zu – also dem Einsatz eines lebenden Organismus, um einen anderen zu kontrollieren.

Aus einem Joghurtmikroben einen Pflanzenbodyguard machen

Die Forschenden begannen damit, traditionelle Joghurtproben zu sammeln und Dutzende Stämme von Milchsäurebakterien zu isolieren, jener breiten Gruppe, die Milch und andere Lebensmittel fermentiert. Im Labor prüften sie jeden Stamm gegen den paprikatötenden Erreger. Ein auffälliger Stamm, GS‑15 identifiziert als Limosilactobacillus fermentum, verringerte das Wachstum des Erregers etwa um die Hälfte, wenn beide zusammen auf derselben Platte wuchsen. Selbst die von GS‑15 freigesetzten Gase verlangsamten den Erreger, was darauf hindeutet, dass dieses Mikrobenstamm ein Cocktail natürlicher Abwehrsubstanzen produziert. Als das Team reinen Milchsäure – die saure Verbindung, die diese Bakterien oft freisetzen – hinzufügte, zeigte sich, dass der Erreger mit steigender Säurekonzentration immer stärker beeinträchtigt wurde, was darauf hindeutet, dass dieses einfache Molekül ein wesentlicher Teil des Schutzmechanismus ist.

Die Beschützer mit winzigen Perlen schützen

Es gab jedoch ein Problem: Das gebräuchliche Paprika‑Fungizid Previcur Energy tötete die nützlichen Bakterien leicht ab, sodass eine Kombination beider Mittel schwierig war. Um das zu lösen, kapselten die Wissenschaftler GS‑15 in kleine Perlen aus Alginat ein, einem schonenden Gel aus Seetang, das bereits in Lebensmitteln und Medizinprodukten verwendet wird. In diesen Perlen überlebten die Bakterien selbst bei hohen Fungizidkonzentrationen. Die Einkapselung schützte sie nicht nur – sie verbesserte ihre Wirkung sogar. In Labortests blockierte das perlengeschützte GS‑15 etwa drei Fünftel des Erregerwachstums und übertraf damit deutlich die ungeschützte Form. Das deutet darauf hin, dass die Perlen mehr Bakterien am Leben und aktiv in der Nähe des Erregers halten.

Gewächshausversuche: Gesündere Pflanzen mit weniger chemischer Hilfe

Als Nächstes führten die Forschenden Gewächshausversuche mit drei kommerziellen Paprikasorten durch. Wurden die Pflanzen nur dem Erreger ausgesetzt, verkümmerten sie, zeigten dunkle, faule Wurzeln und Stängel und hohe Krankheitsraten. Die Behandlung mit vollkonzentriertem Fungizid verbesserte das Überleben, reduzierte jedoch im Vergleich zu gesunden, nicht infizierten Pflanzen das Wachstum leicht. Im Gegensatz dazu senkte die Zugabe des Bakteriums GS‑15 eine Woche vor der Infektion die Krankheitswerte deutlich und half den Wurzeln und Trieben, annähernd normale Größen zu behalten. Die stärksten Ergebnisse erzielte das Team, wenn sie alginat‑einkapseltes GS‑15 anwandten, entweder allein oder zusammen mit nur der halben üblichen Fungiziddosis. In jeder Paprikasorte sank die Krankheitsinzidenz so auf etwa eine von zehn Pflanzen oder weniger; in vielen Fällen wurde die Krankheit vollständig verhindert und die Pflanzenmasse erholte sich nahezu auf gesundes Niveau.

Was das für Landwirtinnen, Landwirte und Lebensmittel bedeuten könnte

Diese Arbeit zeigt, dass ein probiotisches Bakterium, das ursprünglich für seine positiven Effekte auf die menschliche Gesundheit bekannt ist, auch als wirksamer Bodyguard für Nutzpflanzen dienen kann. Durch das Einkapseln von Limosilactobacillus fermentum GS‑15 in Alginatperlen und die Kombination mit reduzierten Fungizidmengen erreichten die Forschenden eine bessere Kontrolle einer verheerenden Paprikakrankheit als mit volldosierten Chemikalien allein. Für Nicht‑Fachleute ist die Botschaft einfach: winzige, freundliche Mikroben aus alltäglichen Lebensmitteln könnten Landwirtinnen und Landwirten helfen, Paprika nachhaltiger anzubauen, mit weniger synthetischen Pestiziden und gleichzeitig hohen Erträgen. Mit weiteren Feldtests und der Entwicklung großtechnischer Produktionsverfahren könnten solche mikrobenbasierten Behandlungen Teil eines umweltfreundlicheren Werkzeugkastens zum Schutz vieler Kulturen vor bodenbürtigen Krankheiten werden.

Zitation: Abdollahi, M., Rahaiee, S., Nami, Y. et al. Sustainable control of Phytophthora capsici in bell pepper using encapsulated Limosilactobacillus fermentum and reduced fungicide doses. Sci Rep 16, 9262 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-39603-3

Schlüsselwörter: biologische Bekämpfung, Paprikakrankheit, Milchsäurebakterien, nachhaltige Landwirtschaft, Pflanzenprobiotika