Projekt-92: Biologie, Verbreitung und Charakterisierung von Colletotrichum coccodes (Wallr.) Hughes, dem Erreger der Schwarzen Wurzelfäule der Tomaten und mögliche Vorbeugungs- und Bekämpfungsmaßnahmen
Projektleitung
Karoline Jezik
Forschungseinrichtung
Universität für Bodenkultur - Department Angewandte Pflanzenwissenschaften und Pflanzenbiotechnologie ehem. Institut für Obst- und Gartenbau der Universität für Bodenkultur
Projektnummer
1230Projektlaufzeit
-
Finanzierungspartner
Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft, Umwelt und Wasserwirtschaft
Navigation
Allgemeine Projektinformationen
Projektziele
Untersuchung der Biologie, Verbreitung und Pathotypendifferenzierung des Pathogens sowie von Gegenmaßnahmen, um die Tomatenbestände im Glashaus bzw. Folientunnel vor einem Befall durch den Pilz C. coccodes zu schützen. Colletotrichum coccodes befällt an Tomaten Blätter, Früchte und Wurzeln. Durch den Befall an Wurzeln kommt es zu einer Welke der Pflanzen und einem Ernteausfall. Bis jetzt wird C. coccodes an Tomaten als Schwächeparasit angesehen, als aktives Pathogen ist der Erreger von Kartoffeln her bekannt. Hohe Wasser- und Salzgehalte des Bodens begünstigen einen Befall an Tomatenwurzeln. Die Infektionsbedingungen, Überdauerungsraten, Verbreitung, Ansprüche des Erregers sowie Pathotypendetermination und Sortenanfälligkeit sollen Bekämpfungsansätze bzw. Maßnahmen zur Vermeidung eines Befalls (bedeutend für IP- und Biobetriebe) liefern.
- Flächendeckende Kartierung der Erregerdichte in Tomatenanbaugebieten und Isolation von C. coccodes von Tomaten
- Pathotypendetermination von Tomaten mittels PCR
- Molekularbiologische Charakterisierung von Isolaten aus Kartoffeln (Kreuzinfektionen!)
- Untersuchungen zur Ultrastruktur und Cytochemie befallener Tomatenwurzeln
- Versuche zur Sortenanfälligkeit, Überdauerung der Pathogenstrukturen, über den Einfluss der Pflanzenernährung auf Befallsintensität und zur Saatgutübertragung
- Versuche zu umweltschonenden Pflanzenbehandlungsmethoden
- Untersuchungen zur Epidemiologie und zu klimatischen Einflüssen auf den Erreger
- Erstellung eines Handbuches über den Einfluss der Klima- und Ernährungssteuerung auf Befallsgrad und Befallshäufigkeit von C. coccodes an Tomaten für die Praxisbetriebe.
- Flächendeckende Kartierung der Erregerdichte in Tomatenanbaugebieten und Isolation von C. coccodes von Tomaten
- Pathotypendetermination von Tomaten mittels PCR
- Molekularbiologische Charakterisierung von Isolaten aus Kartoffeln (Kreuzinfektionen!)
- Untersuchungen zur Ultrastruktur und Cytochemie befallener Tomatenwurzeln
- Versuche zur Sortenanfälligkeit, Überdauerung der Pathogenstrukturen, über den Einfluss der Pflanzenernährung auf Befallsintensität und zur Saatgutübertragung
- Versuche zu umweltschonenden Pflanzenbehandlungsmethoden
- Untersuchungen zur Epidemiologie und zu klimatischen Einflüssen auf den Erreger
- Erstellung eines Handbuches über den Einfluss der Klima- und Ernährungssteuerung auf Befallsgrad und Befallshäufigkeit von C. coccodes an Tomaten für die Praxisbetriebe.
Berichte
Kurzfassung
Es konnte der spezifische PCR-Nachweis von C. coccodes an Tomatenwurzeln erfolgreich etabliert werden.
Trotz intensiver Bemühungen gelang es jedoch nicht, die Pilz-DNA direkt aus infizierten Tomatenwurzeln zu isolieren, um den Nachweis noch schneller zu erbringen. Es wird ein, wenn auch zeitlich sehr kurzer, Zwischenschritt in vitro für den genetischen Nachweis notwendig bleiben.
Die Bestimmung von Pyrenochaeta lycopersici mittels spezifischer Primer wird die Diagnose und Unterscheidung der beiden angesprochenen Krankheiten stark vereinfachen und beschleunigen. Sequenzen der Arbeitsgruppe Pucci et al. haben sich als sehr geeignet für spezifische Primer erwiesen (2003) und sollen Mitte 2004 publiziert werden. Möglicherweise lassen sich die beiden PCR-Nachweisreaktionen sogar in einer Multiplex PCR zusammenfassen, sodass in einem Arbeitsschritt eine eindeutige Aussage zum Auftreten beider Erreger getroffen werden kann.
Zur Aufgabenstellung der Pathotypendifferenzierung mittels PCR ist eine Definition eines Pathotyps notwendig, da dieser Begriff ebenso wie der Begriff der Art rege diskutiert wird.
Ein Pathotyp ist eine physiologische Rasse, die nur noch ganz spezielle Sorten einer Art befallen kann (Börner 1997). So bildet z.B. Erysiphe graminis Pathotypen aus; ein Übergang von einer Getreidesorte auf eine andere ist nicht möglich. Auch von Pyrenochaeta lycopersici ist eine Bildung von Pathotypen bekannt.
Bislang ist eine Pathotypenbildung bei Colletotrichum coccodes nur in einem einzigen Fall bekannt. Es handelt sich hierbei um einen bestimmten Stamm (strain) von Colletotrichum coccodes (183088), der zur biologischen Unkrautbekämpfung gegen Abutilon theophrasti eingesetzt werden soll. Dieser Pathotyp befällt ausschließlich Abutilon, bislang das einzige Isolat, das eine Spezies aus der Familie der Malvaceaen befällt, andere Wirtspflanzen wurden erfolglos getestet (mündliche Mitteilung, Dauch 2004). Dieser kann mithilfe eines spezifischen Primers nachgewiesen werden. Diese Methode kann zur Evaluierung des Inokulumpotenzials im Feld bei Einsatz als biologische Unkrautbekämpfung eingesetzt werden [Dauch et al. 2003]. Weitere Pathotypenbildungen sind bei C. coccodes unbekannt und sind ohnehin für die Praxis nicht relevant.