Venturia inaequalis – Wikipedia

Venturia inaequalis ist ein Ascomycetenpilz, der die Apfelschorfkrankheit verursacht.^[1]

Systematik[edit]

Venturia inaequalis Anamorphe wurden unter den Namen beschrieben Fusicladium dendriticum und Spilocaea pomi. Ob V. inaequalis ist eine einzelne Art oder enthält mehrere kryptische Arten ist seit langem umstritten. Neuere genetische Studien haben eine beträchtliche Einheitlichkeit der Art gezeigt.^[2] Außerdem der Pilz Spilocaea pyracanthae, ein Parasit von Pyracantha schien sich genetisch nicht zu unterscheiden V. inaequalisund ist somit eine besondere Form des letzteren.

Morphologie[edit]

Die Fruchtkörper Ascocarps erscheinen in Form von Pseudothezien. Sie sind einzeln und in das Gewebe der Wirtspflanze eingebettet. Ein Pseudothecium hat kleine dunkle Haare um die Öffnung und enthält neben Asci Pseudoparaphysen. Die Asci enthalten acht haploide Ascosporen. Die haploide Chromosomenzahl von V. inaequalis ist sieben.

Lebenszyklus[edit]

Der Infektionszyklus beginnt im Frühling, wenn geeignete Temperaturen und Feuchtigkeit die Freisetzung von fördern V. inaequalis Ascosporen.

Diese Sporen steigen in die Luft und landen auf der Oberfläche eines anfälligen Baumes, wo sie keimen und eine Keimröhre bilden, die direkt in die wachsartige Nagelhaut der Pflanze eindringen kann. Zwischen der Nagelhaut und dem darunter liegenden Epidermisgewebe bildet sich ein Pilzmyzel, das ungeschlechtlich die Konidien entwickelt, die auf frischen Bereichen des Wirtsbaums keimen und wiederum eine weitere Generation von Konidiensporen produzieren. Dieser Zyklus von Sekundärinfektionen setzt sich den ganzen Sommer über fort, bis die Blätter und Früchte zu Beginn des Winters vom Baum fallen.

V. inaequalis überwintert meistens als unreife Perithecia, wo sexuelle Fortpflanzung stattfindet, wodurch eine neue Generation von Ascosporen entsteht, die im folgenden Frühjahr freigesetzt werden. Schorfläsionen, die sich auf dem Holzgewebe befinden, können ebenfalls an Ort und Stelle überwintern, durchlaufen jedoch keinen sexuellen Fortpflanzungszyklus. Diese Läsionen können im Frühjahr immer noch unwirksame Konidiensporen produzieren.

Effektoren[edit]

Effektoren sind Proteine, die von Krankheitserregern kodiert werden und eine Reaktion einer Wirtszelle bewirken – häufig modulieren sie die Immunantwort des Wirts. Wenn eine Wirtssorte in der Lage ist, eine Resistenzreaktion auf das Vorhandensein eines Effektors zu erkennen und zu verstärken, wird der Effektor als Avirulenzprotein bezeichnet.

Derzeit nur ein Effektorgen, Durchschnwurde eine Apple-Reaktion in Apple identifiziert V. inaequalis ^[3]

Wirte und Symptome[edit]

Das Venturia inaequalis Pathogen ist ein Pilzorganismus, der bei einer Reihe von Holzwirten ähnliche Symptome hervorruft. Dazu gehört die gemeine Birne (Pyrus spp.), Feuerdorn (Pyracantha spp.), Berg Asche (Sorbus spp.) und vor allem beide kommerziellen Äpfel zusammen mit Zier-Crabapples (Malus spp.).^[4] Die Symptome der Infektion treten an Blättern, Früchten, Blüten und jungen grünen Trieben auf. Blattsymptome treten im zeitigen Frühjahr um den Knospenbruch auf und treten hauptsächlich als hellgrüne Läsionen auf, die aufgrund der Konidienbildung im Laufe der Zeit eine olivbraune Farbe mit einer samtigen Textur annehmen. Diese großen schorfartigen Läsionen können die Blattform verziehen und schließlich zur Entlaubung führen. Durch Primärinfektion über Ascosporen gebildete Läsionen weisen im Vergleich zu Läsionen infolge eines Sekundärinfektionszyklus über Konidien tendenziell deutlichere Grenzen auf.^[5] Junge Früchte, die häufig mit Blattkonidien infiziert sind, können ähnliche Symptome wie infizierte Blätter aufweisen. In diesem Fall entwickeln sich die Läsionen zu bloßen, braunen und korkigen Flecken. Die Apfelschale und das Fruchtfleisch können sich aufspalten, wenn sich die Frucht vergrößert, obwohl junge Früchte oft vorzeitig abfallen. Reife Früchte sind resistenter gegen Infektionen und bilden nur kleine, schwarze „Nadelkopfschorf“, die sich möglicherweise erst nach der Lagerung bemerkbar machen.^[5]

Bedeutung[edit]

Wirtschaftliche Verluste aufgrund von Apfelschorf über einen längeren Zeitraum überwiegen bei weitem die Auswirkungen anderer Apfelpathogene.^[5] Historisch kann man Beispiele für die Symptome von finden V. inaequalis in Gemälden bereits im fünfzehnten Jahrhundert.^[6] Die Obstproduktion kann aufgrund von Entlaubung eingeschränkt sein, während die Fruchtknospenbildung im folgenden Jahr eingeschränkt wird.^[7] Während die Krankheit unter optimalen Bedingungen ohne Bewirtschaftung zu einem vollständigen Ernteverlust führen kann, sind die wichtigsten wirtschaftlichen Auswirkungen auf die Verringerung der Größe und der marktfähigen Qualität der Früchte zurückzuführen. Dieses Problem wird durch die Tatsache weiter verschärft, dass Apfelsorten mit einem hohen Marktanteil, beispielsweise Pink Lady, anfällig für den Erreger sind, während resistentere Sorten den Verbrauchern weniger bekannt oder erwünscht sind.^[8] Auf industrieller Produktionsebene werden diese Bedrohungen nur durch teures, arbeitsintensives und wiederholtes Versprühen von Pestiziden zuverlässig gemindert.^[7] In Regionen der Apfelproduktion, in denen das Wetter des Jahres einer Infektion förderlich ist, werden bis zu 70% der eingesetzten Pestizide zur Kontrolle der Auswirkungen von Apfelschorf verwendet.^[5] Während der Hauptwirt von wirtschaftlichem Interesse verschiedene Apfelsorten sind, sind die anderen Wirtsarten immer noch vom Erreger betroffen. In Anbetracht der Tatsache, dass die meisten von ihnen kommerziell als Zierarten verwendet werden, beispielsweise blühende Holzäpfel, verschiebt sich die Bedeutung des Erregers, um ein ästhetischeres Ärgernis zu sein. Im akademischen Sinne V. inaequalis hat sich im Bereich der genetischen Erforschung der Pathogenität als von unschätzbarem Wert erwiesen. Es ist einer der ersten Ascomycetenpilze, die einer genetischen Analyse unterzogen wurden, und ist auf diesem Gebiet weiterhin nützlich. Die mechanistische Ähnlichkeit der Pilze mit obligaten Parasiten, während sie noch in Medien kultiviert werden können, hat zu ihrer wiederholten Verwendung bei der Untersuchung der mit der Pathogenität verbundenen Gene geführt.^[6]

Management[edit]

Der Schutz vor anfänglicher Inokulation entweder durch sexuelle Ascosporen oder asexuelle Konidien mit Fungiziden ist die Hauptform des Pathogenmanagements. Sprühpläne sollten unter Berücksichtigung der Entwicklungszeiten von Pflanzen und Krankheitserregern erstellt werden und sollten daher mit einem ersten Sprühen bei Budswell beginnen und in Intervallen von 10 bis 14 Tagen wiederholt werden. Die Einzelheiten der Sprühintervalle sollten auch unter Berücksichtigung des verwendeten Sprays, der Wettermuster (hauptsächlich Regen und Feuchtigkeit), der Wirtsspezies, der Wirtswachstumsmuster und der Menge des vorhandenen Pilzinokulums bestimmt werden.^[9] Kulturelle Praktiken können auch verwendet werden, um eine Infektion mit Apfelschorf zu begrenzen oder zu verhindern. Obstgartengestaltung und Pflanzmuster, die sich auf eine erhöhte Belüftung konzentrieren, sind wichtig, um sicherzustellen, dass anfällige Gewebe vor der Erstinfektion trocknen. Ein korrekter Schnitt kann diesen Effekt weiter unterstützen.^[5] Eine andere Form des Kulturmanagements ist die Umsetzung angemessener sanitärer Einrichtungen. Gefallene infizierte Blätter im Herbst sollten gesammelt und zerstört werden, um das gesamte Inokulum zu reduzieren, das im folgenden Jahr überwintern und infizieren kann.^[10] Die Primärinfektion wird hauptsächlich durch die Ascosporen verursacht, die in den gefallenen Trümmern überwintern, und die Dichte dieser Sporen im Frühjahr hängt direkt mit der Geschwindigkeit und Intensität eines Ausbruchs von Apfelschorf zusammen.^[7] Neben der direkten Entfernung von gefallenen infizierten Geweben ist das Mulchen von abgefallenen Blättern in den Boden zur Zerstörung der Ascosporen ratsam. Die Anwendung von Stickstoffdünger zur Beschleunigung dieses Prozesses kann unmittelbar vor dem Laubfall oder als Bodenanwendung erfolgen.^[7] Es gibt proaktivere Managementmethoden in Form genetisch resistenter Sorten und Arten. Apfelsorten wie Enterprise, Goldrush, Liberty, Jonafree, Macfree, Prima, Pristine, Redfree und Sir Prize sind zusammen mit mehreren Sorten von Zierkrabbenäpfeln resistent gegen Apfelschorfinfektionen.^[10] Die Züchtung resistenter Linien hat in Amerika nur eine minimale Akzeptanz gefunden, in Europa jedoch einen größeren Erfolg, obwohl die Haltbarkeit dieser Resistenz immer ein Problem darstellt.^[8] In jüngerer Zeit haben sich in Studien biofungizide Kontrollmethoden herausgebildet, von denen der Organismus vielversprechend ist Microsphaeropsis ochracea bei der Reduktion des anfänglichen Ascosporen-Inokulums von bis zu 70-80 Prozent. Die Verwendung des vorgeschlagenen Mykoparasiten erfordert zwar immer noch eine Fungizidanwendung, ermöglicht jedoch eine verzögerte Verwendung von Chemikalien mit geringerem Volumen.^[8]

Verweise[edit]

Externe Links[edit]

• Verwalten des Widerstands von Venturia inaequalis zu den Strobilurin-Fungiziden [1]
• Apfelschorf, Plant Diagnostic Clinic, Cornell University [2]
• Apple Scab, NYS IPM Baumfruchtkulturen Fact Sheet Series (überarbeitet), Wayne Wilcox [3]
• Venturia inaequalis: Tom Volk’s Pilz des Monats, September 2002 [4]
• Apfel- und Birnenschorf, Keepers Nursery [5]