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An biologischen Methoden zur besseren Kontrolle der weitverbreiteten Pflanzenkrankheit ‚Kohlhernie‘ bei Raps haben die Teams der Professur für Pflanzenphysiologie der Technischen Universität Dresden und dem Julius-Kühn-Institut Braunschweig in einem gemeinsamen Projekt geforscht. Dabei konnten sie durch die Zugabe des Pilzes ‚Acremonium alternatum‘ eine Erhöhung des Frischgewichts bei infizierten Pflanzen beobachten. Dies ist ein vielversprechendes erstes Ergebnis für die Agrarwirtschaft. Der Abschlussbericht des von der Union zur Förderung von Öl- und Proteinpflanzen e.V. (UFOP) geförderten Projekts ist nun erschienen.
Vor allem in Norden Deutschlands, aber auch hier in Sachsen, prägen die goldgelben Rapsteppiche im Frühjahr die Landschaft. Raps zählt in Europa und Nordamerika zu den bedeutendsten Nutzpflanzen. Doch die weite Verbreitung und häufig enge Fruchtfolge begünstigen die Ausbreitung von Pflanzenkrankheiten.
Die Kohlhernie (auch Klumpfußkrankheit) als solch eine typische Fruchtfolgekrankheit ist unaufhaltsam auf dem Vormarsch und stellt viele Agrarbetriebe vor große Probleme. Die Krankheit wird von dem Erreger Plasmodiophora brassicae hervorgerufen, dessen Dauersporen sich durch eine sehr hohe Lebensdauer von bis zu 20 Jahren im Boden auszeichnen. Die befallenen Pflanzen weisen große, knollenartige Verdickungen der Wurzeln auf. Durch den geringen Feinwurzelanteil und die gestörten Leitbahnen tritt ein Wasser- und Nährstoffmangel auf, die Pflanzen entwickeln sich schlecht. Es entstehen hohe Ertragsverluste bis hin zum Totalausfall.
Der Anbau von resistenten Sorten scheint oft die letzte Rettung. Doch auch das verspricht nur eine kurzzeitige Entlastung. Alle derzeit auf dem Markt befindlichen resistenten Sorten basieren auf demselben Resistenzgen. Diese Konzentration auf eine Resistenz führte in der jüngsten Vergangenheit bereits zur Bildung von Mutationen, die aggressiver als die Ursprungserreger auftreten und die Gefahr der Resistenzbrechung erhöhen. Kontrollmechanismen für die Kohlhernie im Feld, wie zum Beispiel das Kalken des Bodens oder eine Verschiebung der Aussaattermine sind meist abhängig von der Boden- und Wettersituation und daher nur wenig verlässlich.
In dem Projekt „Biologische Kontrolle der Kohlhernie in resistenten und anfälligen Rapssorten durch endophytische Pilze“ unter Leitung von Jutta Ludwig-Müller, Professorin für Pflanzenphysiologie an der TU Dresden und Dr. Nazanin Zamani-Noor, vom Julius- Kühn-Institut (JKI) Braunschweig, wurde ein neuartiger Biokontrollorganismus auf eine mögliche Anwendung im Feld untersucht. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler analysierten das Potential des Pilzes Acremonium alternatum im Vergleich mit einer anfälligen und einer resistenten Rapssorte, um die Schäden der Kohlhernie in Schach zu halten.
Dazu wurden zunächst unter Gewächshausbedingungen die geeigneten Sporenkonzentrationen für die Behandlung ermittelt. Danach erfolgten Versuche in Hochbeeten durch Animpfung der befallenen Pflanzen mit Acremonium alternatum. Während keine starken Effekte auf die Krankheitssymptome, also vor allem die Knollenbildung zu beobachten war, wiesen beide Rapssorten ein verbessertes oberirdisches Wachstum auf. Dies könnte im Feld zu einer Verbesserung des Ertrages trotz Wurzelsymptomen führen.
Um den Pilz besser für die Anwendung nutzen zu können, haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler außerdem erste Versuche zur Beschichtung des Saatgutes mit dem Pilz durchgeführt.
„Unsere Ergebnisse sind sehr vielversprechend, doch bis das Verfahren Marktreife erreichen kann, ist noch viel an weiterer Forschungsarbeit nötig“, erläutert Prof. Ludwig-Müller.
Prof. Jutta Ludwig-Müller
Professur für Pflanzenphysiologie
TU Dresden
Email: Jutta.Ludwig-Mueller@tu-dresden.de
Dr. Susann Auer zur Kohlhernie im TUD-Video-Format „Kurze Frage“
Die mit Kohlhernie befallenen Pflanzen weisen große, knollenartige Verdickungen der Wurzeln auf.
Jutta Ludwig-Müller
Abschlussbericht der UFOP
Criteria of this press release:
Journalists
Biology
transregional, national
Cooperation agreements, Research projects
German
Die mit Kohlhernie befallenen Pflanzen weisen große, knollenartige Verdickungen der Wurzeln auf.
Jutta Ludwig-Müller
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