Die Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES) gab am Montag, dem 14. September, bekannt, dass sie neue Werkzeuge auf Basis künstlicher Intelligenz entwickelt, um die Goldgelbe Vergilbung und deren Insektenüberträger, die Amerikanische Rebzikade, zu erkennen, bevor sie sich in einem Weinberg festsetzen können.
Die Initiative kombiniert drohnengestützte Luftaufnahmen mit einem traktormontierten Erkennungssystem. Beide zielen darauf ab, den Pflanzenschutzdiensten und Winzern eine schnellere und präzisere Möglichkeit zu bieten, auf das zu reagieren, was die AGES als die schwerwiegendste Bedrohung für den österreichischen Weinbau seit der Reblauskrise vor rund 150 Jahren beschreibt.
Eine Krankheit, die sich schnell ausbreitet und noch schneller tötet
Die Goldgelbe Vergilbung wird durch Phytoplasmen verursacht – zellwandlose Bakterien, die außerhalb einer Wirtspflanze nicht überleben können. In der Wildnis verursachen diese Organismen meist milde oder unauffällige Symptome. Bei kultivierten Weinreben ist die Wirkung jedoch weitaus schwerwiegender: Eine infizierte Rebe kann innerhalb weniger Jahre absterben.
Was die Krankheit besonders gefährlich macht, ist ihre Übertragungsart. Die Amerikanische Rebzikade, ein invasives Insekt, das fast ausschließlich in Weinbergen lebt, nimmt die Phytoplasmen beim Saugen an einer infizierten Rebe auf und überträgt sie bei nachfolgendem Saugen auf gesunde Reben. Da sich ein einzelnes Insekt wiederholt durch einen Weinberg bewegen kann, ist die Krankheit in der Lage, sich innerhalb einer Vegetationsperiode über eine gesamte Parzelle auszubreiten.
Die Diagnose ist schwieriger, als sie aussieht
Die Identifizierung der Goldgelben Vergilbung im Feld ist nicht immer einfach. Nach Angaben der AGES ist die Agentur das einzige Labor in Österreich, das die Krankheit mithilfe akkreditierter Methoden zweifelsfrei bestätigen kann. Ein Teil der Schwierigkeit liegt in der Variabilität der Symptome: Die Anzeichen unterscheiden sich je nach Rebsorte und können auf den ersten Blick denen der Stolbur-Krankheit stark ähneln, einer weiteren Phytoplasmen-Krankheit, die in österreichischen Weinbergen bereits weit verbreitet ist. Diese Überschneidung bedeutet, dass eine visuelle Inspektion allein nicht ausreicht – eine labortechnische Bestätigung ist in der Regel erforderlich, um zwischen beiden zu unterscheiden.
Eine wachsende Spur
Die Goldgelbe Vergilbung wurde in Österreich erstmals 2009 in der Steiermark identifiziert. Seitdem hat sie sich stetig nach Norden ausgebreitet. Die AGES bezeichnet das Auftreten eines neuen Stammes des Erregers im Jahr 2018 als Wendepunkt, der die Ausbreitung der Krankheit beschleunigte. Heute ist sie im gesamten Burgenland etabliert und wurde dieses Jahr erstmals auch in Niederösterreich bestätigt.
Die Geschichte des Insektenvektors im Land verläuft auf einer parallelen – und früheren – Zeitleiste. Die Amerikanische Rebzikade wurde 2004 erstmals in der Südsteiermark nachgewiesen, erreichte 2010 das Burgenland und kam im darauffolgenden Jahr in Niederösterreich an. Da sich das Insekt konsequent vor der Krankheit ausgebreitet hat, behandeln die österreichischen Behörden die Überwachung des Erregers und die Überwachung seines Überträgers als zwei eng miteinander verknüpfte Aufgaben und nicht als getrennte Anliegen.
Wenn die Krankheit bestätigt ist, sind die Maßnahmen drastisch
Jeder Verdachtsfall auf Goldgelbe Vergilbung muss dem zuständigen staatlichen Pflanzenschutzdienst gemeldet werden, der dann die Rodungs- oder Eindämmungsmaßnahmen koordiniert. Die AGES stellt klar, dass die Krankheit nicht durch eine Behandlung im Feld bekämpft werden kann: Infizierte Reben müssen gerodet werden, und in Fällen, in denen der Schaden einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, müssen möglicherweise ganze Weinberge entfernt werden, um verbleibende Infektionsquellen zu beseitigen. Genau diese Schwere macht die Früherkennung so wertvoll – einen Ausbruch zu finden, bevor er sich ausbreitet, kann den Unterschied zwischen dem Entfernen einiger weniger Reben und dem Verlust einer ganzen Parzelle bedeuten.
Drei KI-Werkzeuge, ein Ziel: Frühere Erkennung
Das von der AGES gestartete Forschungsprojekt ist darauf ausgerichtet, KI-Systeme an zwei Hauptfronten zu entwickeln, zu testen und schließlich einzusetzen.
Der erste Ansatz nutzt Luftaufnahmen, die von Drohnen über gefährdeten Weinbaugebieten gemacht werden. Die AGES testet mehrere Bildanalysesysteme gegeneinander, um deren Leistung – im Hinblick auf betriebliche Praktikabilität, Robustheit und Genauigkeit – bei der Lokalisierung und Identifizierung von Infektionszeichen in Gelände mit unterschiedlichen topografischen Merkmalen zu bewerten.
Der zweite konzentriert sich auf ein traktormontiertes Bilderfassungssystem, das mit Open-Source-KI-Software gekoppelt ist. Das Ziel ist hier ein Werkzeug, das in Echtzeit während der normalen Weinbergarbeit – beim Spritzen, Mulchen oder bei anderen Routinedurchfahrten – eingesetzt werden kann. Die Kosten sollen dabei so niedrig gehalten werden, dass eine alltägliche Nutzung durch Winzer möglich ist, anstatt es als spezialisiertes Instrument nur für Forschungseinrichtungen zu reservieren.
Eine dritte, ergänzende Anwendung ist ebenfalls in der Entwicklung: ein System, das automatisch erwachsene Rebzikaden identifiziert, die in Gelbtafeln gefangen wurden. Die AGES gibt an, dass dieses Werkzeug den manuellen Aufwand verringern würde, der derzeit für die Analyse der Fallen erforderlich ist, und eine routinemäßige Überwachung direkt auf Betriebsebene ermöglichen würde, ohne dass vor Ort spezielle entomologische Fachkenntnisse erforderlich sind.
Warum das für die Weinwirtschaft wichtig ist
Die frühere Identifizierung von Befallsherden – sei es auf regionaler Ebene oder in einem einzelnen Weinberg – ermöglicht gezieltere und weniger zerstörerische Bekämpfungsmaßnahmen. Für eine Branche, deren Ernte in einer einzigen Saison vernichtet werden kann, wenn die Krankheit unentdeckt bleibt, könnte eine Verkürzung der Zeit zwischen Infektion und Bestätigung um Wochen oder Monate die Verluste bei den Trauben – einem der grundlegendsten Rohstoffe der Weinerzeugung – erheblich reduzieren und sowohl den Pflanzenschutzbehörden als auch den Winzern ein deutlich schnelleres Zeitfenster für Maßnahmen geben.
Quelle: Vinetur