Forschungsarbeiten zum Thema Biodiversität aus den ... - Genres

Nr. 028
Sektor Landwirtschaft/Gartenbau
Stichworte Wirt, Pathogenität, Pilzgattung, Pilzart, spezialisierte Form, Rasse
Einrichtung und Institut BBA – Institut für Pflanzenvirologie, Mikrobiologie und biologische Sicherheit
bzw. Abteilung
Projekttitel Das (pathogene) Pilzspektrum von Kulturpflanzen
Projektbeschreibung Zum einen wird die Artenzahl der bisher bekannten phytopathogenen Pilze im Schnitt
um den Faktor 3 ansteigen, da heute neben der Morphologie molekularbiologische Kriterien
wie DNA-Sequenzfolgen die Differenzierung der Taxa objektivieren. Zum anderen
steigt die Zahl der pilzlichen Erreger, die eine Kulturpflanze befallen an, da der
internationale Handel mit Saatgut und Jungpflanzen stark zugenommen hat und die
Kulturen selbst in den Gartenbaubetrieben intensiviert werden und letztere sich weiter
spezialisieren. Bis vor einigen Jahren war an Elatior-Begonien keine Krankheit bekannt,
die von einer Fusarium-Art hervorgerufen wird. Der erste Bericht über ein Fusarium an
dieser Wirtspflanze in den 90er Jahren stammte aus Holland. Als Erreger wurde F. sacchari
var. elongatum angegeben, der schorfige Blatt- und Blütenstiele verursachen sollte.
Darauf wurden in Deutschland Elatior-Begonien eingehender unter die Lupe genommen
und es wurden Fusarien aus der selben Sektion, nämlich Liseola, isoliert, von
denen angenommen wurde, dass es sich um das selbe Fusarium handelt. Letzterer Pilz
wurde 1998 von Nirenberg und O'Donnell als F. begoniae neu beschrieben. Danach trat
ein weiteres Fusarium auf, F. foetens, das die Pflanzen innerhalb von 14 Tagen vernichtet.
Ein später isoliertes F. oxysporum, wie F. foetens aus der Sektion Elegans, erwies
sich im Infektionsversuch als echter Welkeerreger, der die Pflanzen in fast derselben
Zeit abtötet wie F. foetens. Mit morphologischen Merkmalen, molekularbiologischen
Analysen und in Infektionsversuchen an Elatior-Begonien wurden die Erreger voneinander
abgegrenzt und ihre Pathogenese festgestellt. Entsprechend wurde mit Phytophthora-Arten
an Pelargonium zonale und P. grandiflorum verfahren. Auch hier wurde
unvorhergesehen eine neue Art entdeckt und eine weitere, deren Pathogenität an
Pelargonien bisher unbekannt war. Bei Vergleichen dieser Arten mit bereits von Experten
bestimmten Isolaten wurde die überraschende Erkenntnis gewonnen, dass Isolate mit
gleichen Namen nicht immer identisch sind. In diesem Fall nutzen auch Bestimmungen
mit DNA-Sonden nichts, wenn diese auf fehlbestimmten Pilzkulturen basieren.
Laufzeit Daueraufgabe
Projektleiter / Ansprechpartner
Zukünftige Entwicklung /
Forschungsbedarf
G. Hagedorn, Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft, Institut für
Pflanzenvirologie, Mikrobiologie und biologische Sicherheit, Königin-Luise-Str. 19,
14195 Berlin, Tel. 030/83 04 2210, E-Mail: g.hagedorn@bba.de
Um Fehldiagnosen zukünftig möglichst einzudämmen, ist eine Expertengruppe aus
verschiedenen Ländern bwz. Kontinenten einzusetzen, die sich gemäß des botanischen
Codes auf mindestens 4 typtische Isolate einigen (von verschiedenen Wirtspflanzen und
verschiedlichen Kontinenten), sie in mehreren großen Pilzsammlungen hinterlegen,
deren DNA-Sequenzen in einer Genbank abgeben und eine erneute morphologische
Beschreibung der Art verfassen, die auf diesen unter standardisierten Bedingungen kultivierten
Isolaten basieren. Diese Daten sollten im Internet jederzeit abrufbar sein.Um
sich systematisch nahestehende Erreger exakt identifizieren zu können, muss zukünftig
polyphasisch bzw. multifaktoriell gearbeitet werden. Als Mindestforderungen sind morphologische
Untersuchungen, molekularbiologische Analysen und vergleichende Infektionsversuche
zu nennen.
Hinweise / Links Pflanzenschutzämter der Länder; hier besonders Bonn und Berlin
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