Pathogendiagnostik als Grundlage gezielter Therapieverfahren
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Pathogendiagnostik als Grundlage gezielter Therapieverfahren
Fachgruppe Phytomedizin Pathogendiagnostik als Grundlage gezielter Therapieverfahren A. PLENK Einleitung Keiner wird bezweifeln, dass die Diagnose am Beginn jeder Therapie steht, doch bestehen mitunter bei der Wahl der Untersuchungsmethoden bzw. der Diagnose vor Ort Mängel. Auf die reine Beschreibung von Symptomen kann man nur in wenigen Fällen eine korrekte Diagnose erstellen. Fehldiagnosen, mit oft negativen Auswirkungen auf die Kulturpflanzen, geschehen meist durch Unkenntnis an Formen- und Symptomvielfalt sowie von Distribution, Epidemiologie und Wirt-Parasit-Interaktionen von Krankheitserregern. So kennt wohl jeder die Faustregel „Echte Mehltaupilze bilden Sporenbeläge auf den Blattoberseiten - Falsche Mehltaupilze solche auf den Blattunterseiten“. Doch es können Echte als auch Falsche Mehltaupilze sowohl auf den Blattoberals auch auf den Blattunterseiten vorkommen. Ein Therapieverfahren, das nur auf dieser Symptomatik beruht ohne die herrschenden Gegebenheiten zu beachten, muss daher in einigen Fällen falsch sein. So kann beispielsweise der Falsche Mehltau des Salates bei extrem hoher Luftfeuchtigkeit auch auf der Blattoberseite weiße Beläge bilden. Der Echte Mehltau an Esche oder Hasel kommt prinzipiell auf den Blattunterseiten vor. Weiters benötigt man auch gute Kenntnisse über das Verbreitungsgebiet eines Schaderregers, seine Klimaansprüche und dessen Biologie. So ist bekannt, dass die Korkwurzelkrankheit, verursacht durch den Erreger Pyrenochaeta lycopersici, in Südfrankreich zu großen Ertragsverlusten bei Tomaten führt. Seit einigen Jahren treten auch in der Steiermark ähnliche Symptome, wie sie aus der Literatur für die Korkwurzelkrankheit beschrieben sind, an Tomaten auf. Der Pilz Pyrenochaeta lycopersici konnte hier bisher noch nicht nachgewiesen werden, wohl aber Pilze wie Pythium sp. und Colletotrichum coccodes. Kritisch sind stets die Diagnosen von Wurzelerkrankungen, da hier die äußeren Symptome meist sehr ähnlich sind. Zu Beginn der Erkrankung welken die Pflanzen, vor allem bei höheren Temperaturen. Oftmals scheinen sie sich während kühlerer Witterungsperioden zu erholen. Die betroffenen Pflanzen zeigen meist auch ein verringertes Wachstum gegenüber gesunden. Mit Fortschreiten der Krankheit, das je nach Pathogen und Umweltbedingungen rasch oder langsamer sein kann, welkt die Pflanze immer mehr bis sie letztlich abstirbt. Diese Beschreibung passt auf eine Vielzahl von Erregen wie zum Beispiel Pythium, Phytophthora, Thielaviopsis, Fusarium oder auch Verticillium. Die Bekämpfung bzw. Kontrolle dieser Krankheiten ist jedoch zum Teil sehr verschieden. Präparate, die beispielsweise bei Pilzen aus der Klasse der Oomyceten wie Pythium oder Phytophthora, gute Erfolge bringen, haben keinerlei Wirkung bei Erregern wie Thielaviopsis, Fusarium oder auch Verticillium. Diagnosemethoden Welche Möglichkeiten der Diagnose kann man nun zur Absicherung bzw. Verifizierung einsetzen? Vielfach genügt schon die Verwendung einer guten Lupe um beispielsweise die Oidienketten des Echten Mehltau’s von den Sporangienträgern des Falschen Mehltaus sicher unterscheiden zu können. Bei den meisten anderen pilzlichen Blatt- und Wurzelpathogenen sollte auf mikroskopische Untersuchungen nicht verzichtet werden. Kann der Erreger nicht sofort in einem mikroskopischen Präparat nachgewiesen werden, so ist es meist zielführend, das zu untersuchende Pflanzenteil für einige Tage in eine feuchte Kammer zu legen oder man legt kleine Teile auf einem Minimalnährmedium z. B. SNAgar auf. Wichtig hierfür jedoch ist eine gründli- che Oberflächendesinfektion. Die aus dem Gewebe auswachsenden Pilze sind dann auf Familien- bzw. Gattungsebene mikroskopisch meist relativ gut zu bestimmen. Dies genügt in den meisten Fällen für die Entscheidung, welche Pflanzenschutzmittel zur Kontrolle der Krankheit eingesetzt werden können. Für Bestimmungen der genauen Art bzw. einzelner Pathotypen sind in den meisten Fällen aufwändigere Methoden notwendig, wie zum Beispiel das Isolieren des Erregers und überimpfen auf spezielle Selektivnährböden, oder die Inokulation eines Testsortiments von Pflanzenarten oder Sorten. Dies ist beispielsweise für die Rassenbestimmungen des Falschen Salatmehltaus notwendig. Welchen Nutzen bringt nun die Kenntnis, welche Rassen eines Erregers in einem Anbaugebiet vorkommen? Diese ist wichtig für die Auswahl von resistenten bzw. toleranten Sorten gegenüber den im Gebiet auftretenden Rassen. Dadurch ist der Einsatz von Pflanzenschutzmitteln gegen den betreffenden Erreger nicht mehr notwendig. Reichen diese Methoden immer noch nicht aus um ein Pathogen oder Rassenunterschiede zu bestimmen, so können auch biochemische, bzw. molekularbiologische Methoden wie ELISA (Enzy Linked Imuno Sorbent Assay), Imunofluoreszenz-Tests, PCR (Polymerase Chain Reaction) und andere mehr verwendet werden. Diese Nachweismethoden kommen in der Phytopathologie in erster Linie zur Bestimmung von Bakterien- bzw. Viruserkrankungen zum Einsatz. Zwar sind diese Methoden aufwändig und kostenintensiv, doch finden sie verstärkt Einsatz in der Kontrolle von Saatgut, Veredelungsmaterial und Exportware, die dann mit dem Zertifikat „Frei von Befall mit .....“ in den Handel gelangen. Dadurch soll einerseits nur gesundes Saat- und Pflanzgut zur Gewinnung von Lebensmitteln zum Einsatz Autorin: Mag. Astrid PLENK, Österreichische Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit GmbH, Institut für Phytomedizin, Spargelfeldstraße 191, A-1226 WIEN Arbeitsgemeinschaft landwirtschaftlicher Versuchsanstalten Jahrestagung 2002 in Klosterneuburg 161 A. PLENK gelangen, andererseits aber auch die Verschleppung von Schaderregern verhindert werden. Fazit Die Diagnose liefert also die Entscheidungsbasis für die nachfolgende Be- 162 handlung. So können Spezialpräparate gezielt gegen die nachgewiesenen Schaderreger eingesetzt werden. Falsch eingesetzte Präparate sind nicht nur eine finanzielle Fehlinvestition, sondern führen auch in vielen Fällen zu einer unnötigen Belastung der Pflanzen und der Umwelt. Krankheitserreger und Krankheiten rechtzeitig und richtig zu erkennen, bzw. von physiologischen Beeinträchtigungen der Kulturpflanzen zu unterscheiden, ist daher ein wesentlicher Bestandteil einer umweltgerechten Pflanzenproduktion sicherer Nahrungsmittel. ALVA-Jahrestagung 2002, Klosterneuburg