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Krieg an der Wurzel: Wie infizieren Aphanomyces Menschen?
Aphanomyces euteiches, ein Wasserschimmel- oder pilzlicher Pflanzenpathogen, ist hauptsächlich für die Wurzelfäule verantwortlich. Dieser Erreger befällt vor allem verschiedene Hülsenfrüchte wie Erbsen und Luzerne. Bei infizierten Pflanzen ist die Gesamtfunktion der Wurzeln im Allgemeinen stark beeinträchtigt, was zu Wachstumsstörungen und sogar zum Absterben der gesamten Ernte führen kann. Diese Krankheit stellt in der Landwirtschaft der USA, Europas, Australiens, Neuseelands und Japans ein großes Problem dar, und die wirksame Bekämpfung dieses Erregers ist für Landwirte in zahlreichen Ländern zu einer Herausforderung geworden.
Wirte und Symptome
Die Wirte von Aphanomyces euteiches sind hauptsächlich Hülsenfrüchte, darunter die sich ausbreitende Erbsenart (Pisum sativum), Luzerne (Medicago sativa), Rote Bohne (Phaseolus vulgaris) und Flanellbohne (Vicia faba). Code>), Rotklee (Trifolium pratense) und Weißklee (Trifolium repens). Unter ihnen gilt Aphanomyces euteiches f.sp. pisi als Hauptursache der Wurzelfäule bei Erbsen, die zu den schwerwiegendsten wirtschaftlichen Verlusten zählt.
Zu den Hauptsymptomen der Aphanomyces-Wurzelfäule gehören eine Verringerung des Wurzelvolumens und der Wurzelfunktion, was dazu führt, dass die Blätter der Pflanze gelb werden und schrumpfen.
In Nordamerika weist A. euteiches Wirtsspezifität auf, während dies in Europa weniger deutlich ausgeprägt ist. Da es sich bei A. euteiches um einen Wurzelpathogen handelt, treten die Hauptsymptome in den Wurzeln und im trockenen Gewebe unter der Erde auf. Infizierte Wurzeln sind häufig grau und durchnässt, werden schließlich schlaff und verfärben sich honigfarben oder dunkelbraun. Infizierte Pflanzen entwickeln aufgrund der verringerten Wurzelfunktion schließlich oberirdische Sekundärsymptome, darunter Chlorose junger Triebe und Nekrose der Spross-/Wurzelachse, langsames Pflanzenwachstum und Welken der Blätter.
Krankheitszyklus
Die Aphanomyces-Wurzelfäule ist eine einzyklische Erkrankung, die nur einen Infektionszyklus pro Vegetationsperiode verursacht. Die Infektion erfolgt normalerweise erstmals beim Auflaufen der Sämlinge. Die primäre Infektionsquelle sind Oozysten, die im Boden oder in infizierten Pflanzenresten schlummern. Die Oozysten keimen als Reaktion auf chemische Signale aus den Wurzeln der neuen Wirtspflanze und können direkt in die Wirtszellen an der Wurzelspitze eindringen oder als Sporulation Zoosporen freisetzen.
Bei der direkten Keimung können die von den Oozysten produzierten Hyphen direkt in die Wurzelspitzenzellen des Wirts eindringen; bei der indirekten Keimung werden Sporangien produziert und die Zoosporen bilden Kapseln auf den Wirtszellen und keimen dann. .
Aphanomyces euteiches gedeiht am besten in warmen, feuchten Bodenbedingungen, wobei eine Infektion der Wirtspflanzen bei Temperaturen zwischen 22 und 28 Grad am deutlichsten sichtbar wird. Da Zoosporen für ihre Fortbewegung Feuchtigkeit benötigen, erhöht stehendes Wasser im Boden das Infektionsrisiko. Nach einer Infektion treten die Symptome bevorzugt bei warmen und trockenen Bodenverhältnissen auf.
Managementmaßnahmen
Die wirksamste Managementmethode für Landwirte ist die Verwendung krankheitsresistenter Sorten. Resistente Sorten wurden bei Bohnen, Erbsen und Rotklee identifiziert. Aufgrund der unterschiedlichen Ansprüche der Verbraucher bleibt es jedoch weiterhin eine Herausforderung, akzeptable resistente Sorten zu entwickeln. Darüber hinaus hängt die Wirksamkeit der chemischen Hemmung von Umweltfaktoren wie Temperatur und Bodenfeuchtigkeit ab.
Eine gute Bodenentwässerung, die Untersuchung des Feldbodens und die Vermeidung des Anbaus anfälliger Pflanzen auf Feldern, auf denen ein Befall mit A. euteiches bestätigt wurde, sind allesamt wirksame Managementpraktiken.
Durch Fruchtwechsel lässt sich die Ansammlung von A. euteiches verzögern. Da Oozysten jedoch länger als ein Jahrzehnt im Boden lebensfähig bleiben können, stellt der Fruchtwechsel keine effektive Methode zur Ausrottung des Erregers dar. Sobald auf einem Feld hohe Konzentrationen von A. euteiches festgestellt werden, sollte das Anpflanzen anfälliger Wirte auf diesem Feld vermieden werden.
Geschichte und Bedeutung
Aphanomyces euteiches wurde erstmals im Jahr 1925 beschrieben, als die Krankheit bereits langfristige Probleme bei der Erbsenproduktion im Mittleren Westen der USA verursachte. Im Laufe der Zeit hat sich der Einfluss von A. euteiches unter anderem nach Europa, Australien, Neuseeland und Japan ausgeweitet. Die Aphanomyces-Wurzelfäule ist ein wichtiger Krankheitserreger, der zu wirtschaftlichen Verlusten führt und die regionale Ernteproduktion häufig stark beeinträchtigt und zu Veränderungen der lokalen Wirtschaftsstrukturen führt. So hat sich beispielsweise die Produktion von Ackererbsen aus dem Mittleren Westen in trockenere Bundesstaaten verlagert, da die klimatischen Bedingungen in diesen Gebieten für das Überleben von A. euteiches weniger günstig sind. Dennoch besteht weiterhin Grund zur Sorge.
Daher sind für landwirtschaftliche Erzeuger eine kontinuierliche Überwachung und Umsetzung von Managementmaßnahmen von entscheidender Bedeutung, um die Gesundheit ihrer Pflanzen zu gewährleisten. Die Frage, wie man diese Wurzelkrankheiten in der Landwirtschaft der Zukunft wirksamer bekämpfen kann, wird häufig zur Sprache kommen.
