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Wie sich die Fichte gegen den Borkenkäfer wehrt
Die Fichte ist dem Borkenkäfer nicht schutzlos ausgeliefert. Zwei internationale Studien* unter Leitung des Bundesforschungszentrums für Wald (BFW) zeigen, wie der Baum Angriffe erkennt, seine Abwehr aktiviert und sich gegen den Schädling verteidigt. Die neuen Erkenntnisse könnten künftig helfen, widerstandsfähigere Fichten zu erkennen und Österreichs Wälder besser an den Klimawandel anzupassen.
Die Fichte wehrt sich gegen Borkenkäfer mit Harz, chemischen Abwehrstoffen und komplexen Reaktionen auf molekularer Ebene. Bereits kurz nach einem Angriff werden bestimmte Gene aktiviert, Signalstoffe freigesetzt und Abwehrprozesse eingeleitet. Besonders ausgeprägt sind diese Reaktionen unmittelbar an der Befallsstelle. Wie diese natürlichen Schutzmechanismen funktionieren, haben internationale Forschungsteams unter Leitung des Waldgenetikers Carlos Trujillo-Moya vom Bundesforschungszentrum für Wald (BFW) untersucht. Zwei 2026 veröffentlichte Studien liefern neue Erkenntnisse darüber, wie sich die Fichte gegen den Buchdrucker verteidigt.
* Die beiden Originalstudien:
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Warum der Borkenkäfer für die Fichte so gefährlich ist
Der Buchdrucker gehört zu den wirtschaftlich bedeutendsten Schädlingen der Gemeinen Fichte. Die nur wenige Millimeter großen Käfer bohren sich durch die Rinde und legen im darunterliegenden Bast ihre Brutgänge an. Dort entwickeln sich die Larven. Die Fraßgänge der Käfer und ihrer Larven beeinträchtigen die lebenswichtigen Versorgungsbahnen des Baumes. Grundsätzlich verfügt die Fichte über natürliche Abwehrmechanismen. Dazu gehört insbesondere die Produktion von Harz, das eindringende Käfer behindern und abwehren kann. Gesunde, ausreichend mit Wasser versorgte Bäume können einzelne Angriffe häufig erfolgreich abwehren.
Borkenkäfer und Trockenstress – eine gefährliche Kombination
Problematisch wird es, wenn zahlreiche Käfer gleichzeitig einen Baum besiedeln oder Trockenstress seine Abwehrkraft schwächt. Bei einer Massenvermehrung können selbst zuvor vitale Fichten überwältigt werden.
Steigende Temperaturen und längere Trockenperioden verschärfen diese Situation. Sie können die Entwicklung der Käfer begünstigen und gleichzeitig die Widerstandsfähigkeit ihrer Wirtsbäume beeinträchtigen. In den vergangenen Jahren haben solche Entwicklungen in Europa zu erheblichen Waldschäden geführt.
Warum überstehen manche Fichten einen Borkenkäferbefall?
Nicht jeder Borkenkäferangriff führt zum Absterben eines Baumes. Ob eine Fichte den Befall übersteht, hängt unter anderem von ihrem Gesundheitszustand, der Wasserversorgung, der Wirksamkeit ihrer natürlichen Abwehr und der Intensität des Angriffs ab.
Eine entscheidende Rolle spielt dabei das Zusammenspiel unterschiedlicher Schutzmechanismen. Die Produktion von Harz und chemischen Abwehrstoffen benötigt Ressourcen, die einem durch Trockenheit geschwächten Baum möglicherweise nur eingeschränkt zur Verfügung stehen.
Eine aktivierte Abwehrreaktion bedeutet deshalb nicht automatisch, dass eine Fichte den Angriff erfolgreich übersteht. Die Forschenden untersuchen, welche molekularen Prozesse bei der Verteidigung eine Rolle spielen. Langfristig könnte dieses Wissen dazu beitragen, Unterschiede in der natürlichen Widerstandsfähigkeit einzelner Fichten besser zu verstehen.
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Wie lässt sich die Abwehr der Fichte im Labor untersuchen?
Die zweite Studie beschäftigt sich mit einer besonders interessanten Frage: Muss ein Borkenkäfer tatsächlich in die Rinde eindringen, damit die Fichte ihre Abwehr aktiviert? Um das zu untersuchen, entwickelten die Forschenden ein neues Versuchsmodell. Statt junge Fichten lebenden Borkenkäfern auszusetzen, behandelten sie diese unter kontrollierten Bedingungen mit Eiweißstoffen des Buchdruckers.
Das Ergebnis: Bereits der Kontakt mit diesen Proteinen löste Immunreaktionen aus, die in wesentlichen Merkmalen jenen nach einem tatsächlichen Käferangriff ähnelten. Solche Stoffe, die pflanzliche Abwehrreaktionen auslösen können, werden in der Forschung als Elicitoren bezeichnet.
Gezielte Analyse der Verteidigungmechanismen
Das neue Verfahren bietet mehrere Vorteile. Die Versuchsbedingungen lassen sich genauer kontrollieren und standardisieren. Dadurch können Wissenschaftler:innen untersuchen, wie sich bestimmte Abwehrreaktionen im zeitlichen Verlauf entwickeln und welche biologischen Prozesse daran beteiligt sind. Für die Forschung eröffnet das zusätzliche Möglichkeiten, die natürlichen Verteidigungsmechanismen der Fichte gezielt und reproduzierbar zu analysieren.
Die Ergebnisse wurden 2026 in der Fachzeitschrift Frontiers in Plant Science veröffentlicht. Hier mehr erfahren.
Können künftig widerstandsfähigere Fichten gezüchtet werden?
Eine wichtige Perspektive der beiden Studien liegt in der Identifizierung sogenannter biologischer Marker. Dabei handelt es sich um messbare biologische Merkmale, die Hinweise auf bestimmte Eigenschaften eines Organismus geben. Im Fall der Fichte könnten beispielsweise bestimmte Genaktivitäten, Proteine oder Stoffwechselprodukte mit der natürlichen Abwehr gegen Borkenkäfer zusammenhängen. Langfristig könnten solche Marker helfen, Fichten mit besonders wirksamen Abwehrreaktionen frühzeitig zu erkennen.
Das wäre vor allem für die forstliche Züchtung von Bedeutung. Neben äußerlich erkennbaren Eigenschaften könnten künftig auch molekulare Merkmale bei der Auswahl geeigneter Bäume berücksichtigt werden.
„Wenn wir verstehen, warum manche Bäume Angriffe besser überstehen, können wir dieses Wissen nutzen, um robuste Waldbestände zu züchten“, erklärt Trujillo-Moya. „Das ist entscheidend, um die Anpassungsfähigkeit unserer Wälder an den Klimawandel zu stärken.“
Weitere Forschung bis zur praktischen Anwendung
Bis sich die Forschungsergebnisse praktisch nutzen lassen, sind jedoch weitere Untersuchungen notwendig. Insbesondere muss geklärt werden, inwieweit die identifizierten biologischen Marker tatsächlich eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber Borkenkäfern anzeigen. Die Studien liefern somit eine wissenschaftliche Grundlage für mögliche zukünftige Züchtungsansätze, aber noch keine unmittelbar einsetzbare Methode zur Auswahl resistenter Fichten.
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Was bedeuten die Forschungsergebnisse für Österreichs Wälder?
Die Fichte gehört zu den wichtigsten Wirtschaftsbaumarten Österreichs. Gleichzeitig geraten viele Fichtenbestände durch den Klimawandel zunehmend unter Druck. Steigende Temperaturen, längere Trockenperioden und günstige Entwicklungsbedingungen für Borkenkäfer können das Schadensrisiko erhöhen. Besonders problematisch ist das Zusammenspiel von Trockenstress und hohem Schädlingsdruck.
Ergänzung zu Waldschutz, Waldumbau und Forstgenetik
Die neuen Erkenntnisse könnten langfristig dazu beitragen, Fichten mit einer wirksameren natürlichen Abwehr zu erkennen und entsprechende Eigenschaften bei der forstlichen Züchtung zu berücksichtigen. Allerdings ist die Widerstandsfähigkeit gegenüber Borkenkäfern nur ein Teil der Anpassung an den Klimawandel. Ebenso wichtig bleiben die Standortbedingungen, eine ausreichende Wasserversorgung, geeignete Baumarten und eine standortangepasste Waldbewirtschaftung.
Auch strukturreiche Mischbestände können dazu beitragen, Risiken besser zu verteilen. Eine Fichte mit besonders wirksamer Borkenkäferabwehr ist schließlich nicht automatisch auch gegenüber Hitze und Trockenheit ausreichend widerstandsfähig. Die Forschung an den molekularen Abwehrmechanismen ergänzt deshalb bestehende Ansätze des Waldschutzes, des Waldumbaus und der Forstgenetik.
Neue Erkenntnisse für den Wald von morgen
Die beiden internationalen Studien zeigen, wie komplex die natürliche Verteidigung der Fichte gegen den Borkenkäfer ist. Sie machen deutlich, welche Gene, Hormone, Proteine und Stoffwechselprozesse an der Abwehr beteiligt sind und wie diese Reaktionen zeitlich und räumlich organisiert werden. Mit dem neuen Versuchsmodell lassen sich solche Prozesse zudem unter kontrollierten Bedingungen untersuchen, ohne die Pflanzen lebenden Käfern aussetzen zu müssen. Ob und wann daraus konkrete Anwendungen für die forstliche Praxis entstehen, wird die weitere Forschung zeigen.
Die Ergebnisse liefern jedoch einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Widerstandsfähigkeit einer der bedeutendsten Baumarten Europas. Dieses Wissen könnte künftig helfen, Österreichs Wälder besser auf die Herausforderungen durch Borkenkäfer, Hitze und Trockenstress vorzubereiten.
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