Schwarzbeinigkeit, bakterielle Welke und Nassfäule Ursache und integrierte Bekämpfung Patrice de Werra, Brice Dupuis, Santiago Schaerer, Andreas Keiser t
Inhalt 1) Schwarzbeinigkeit Symptome 2) Pflanzenkrankheiten Infektionsdreieck 3) Sortenanfälligkeit 4) Die beteiligten Bakterien 5) Die Krankheit im Jahresverlauf 6) Bekämpfungsmethoden 7) Latenter Knollenbefall 8) Feldversuch 2010 2012 9) On Farm Versuche 2013 2014 10) Versuch Direkt Bekämpfung
1/10 Schwarzbeinigkeit: gesunde Pflanze
1/10 Schwarzbeinigkeit: Welke
1/10 Schwarzbeinigkeit: verfaulte Stängel und nassfaule Knollen
1/10 Impact von Schwarzbeinigkeit in der Pflanzgutzertifizierung
2/10 «Plant disease triangle» (Infektionsdreieck Konzept) empfindliche Pflanze Pathogen Dickeya solani Dickeya dianthicola Pectobacterium atrosepticum Pectobacterium wasabiae P. c. subsp. brasiliense P. c. subsp. carotovorum Standort Faktoren ph Düngung Boden Struktur Boden Feuchtigkeit Niederschlag Temperatur.
3/10 Kartoffeln Sortenanfälligkeit
4/10 Fünf verschiedene Bakterien! Dickeya ssp (D. solani / D. dianthicola) Wirtspflanze: in unseren Fruchtfolgen nur Kartoffeln! Bevorzugt höhere Temperaturen > 25 C. Überlebt im Boden ohne Wirtspflanzen nur einige Monate! Pectobacterium atrosepticum Wirtspflanze: Kartoffeln Bevorzugt tiefere Temperaturen (18 21 C.) Überlebt im Boden ohne Wirtspflanzen nur einige Monate! Pectobacterium carotovorum subsp. brasiliense Seit 2014 der Haupterreger in der CH bevorzugt wärmere Temperaturen. Überlebensdauer im Boden? Pectobacterium wasabiae Weit verbreitet, überall wo es Kartoffeln gibt. Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum Wirtspflanzen: sehr breites Spektrum (Kartoffeln, Gemüse, Sonnenblumen, Tabak etc.) Weit verbreitet, überlebt längere Zeit im Boden, Schwächeparasit
4/10 Fünf verschiedene Bakterien! Gestern, heute, morgen?
5/10 Krankheit und Risikofaktoren im Jahresverlauf Dickeya und Pectobacterium? Pflanzgutbefall Krankheitsentwicklung? Übertragung bei der Manipulation Sortenanfälligkeit? Überdauern der Bakterien: Wirtspflanzen in der FF? In Unkräutern? In Flüssen (Bewässerung)? Im Boden? Einfluss von Standort und Klima? Übertragung bei der Ernte? Asymptomatisch Symptomatisch Übertragung mit dem Bodenwasser? Übertragung von der Mutterpflanze auf die Tochterknollen?
5/10 Krankheitsentwicklung (Welke und Schwarzbeinigkeit) auf einer Versuchsparzelle mit 100 Pflanzen im Verlauf der Vegetation 2010: latenter Pflanzgutbefall = 7%; Befall Feld = 26 %; Befall Ernteknollen = 0% = gesund = Welke = Schwarzbeinigkeit
6/10 Bekämpfungsmethoden: 1) direkt / T / UV Licht / Kupfer X X X 2) indirekt vorbeugend Hygiene Massnahmen zertifiziertes Pflanzgut
6/10 Aktueller Stand der Pflanzgutzertifizierung Feld Besichtigung Bestimmung des latent Befalls
7/10 X? Asymptomatische Knolle
7/10 300 Knollen Dickeya sp. 2 % P. atrosepticum 0.7 % P. wasabiae 1.2 % ( ) Dickeya sp. 0 % P. atrosepticum 0 % P. wasabiae 0.3 %
8/10 CH F Projekt 2010 2013 8 Kartoffel Posten 5 Standorte Pro Standort: 8 Posten x 4 WH x 100 Pflanzen x 4 Jahre A CH1 A B C B Dickeya sp. 2 % P. atrosepticum 0.7 % P. wasabiae 1.2 % Dickeya sp. 0 % P. atrosepticum 0 % P. wasabiae 0 % CH2 CH3 F1 F2 C Dickeya sp. 1 % P. atrosepticum 0.5 % P. wasabiae 1 % Dickeya sp. P. atrosepticum P. wasabiae?
8/10 «Infektionsdreieck Konzept» empfindliche Pflanze Pathogen Dickeya sp. 1.2% P. atrosepticum 2.7% P. wasabiae 3.5% Standort Faktoren ph Düngung Boden Struktur Boden Feuchtigkeit Niederschlag Temperatur.
8/10 Welche Bedeutung hat der Pflanzgutbefall? % Schwarzbeinigkeit im Feld in Abhängigkeit von Pflanzgutbefall und Standort, 2010 2010 Latentbefall Posten Dsp Patr A ++ B C ++ + D ++ E F + G
8/10 «Infektionsdreieck Konzept» empfindliche Pflanze X Pathogen Dickeya sp. 0 % P. atrosepticum 0% P. wasabiae 0 % Standort Faktoren ph Düngung Boden Struktur Boden Feuchtigkeit Niederschlag Temperatur.
8/10 Welche Bedeutung hat der Pflanzgutbefall? % Schwarzbeinigkeit im Feld in Abhängigkeit von Pflanzgutbefall und Standort, 2010 2010 Latentbefall Posten Dsp Patr A ++ B C ++ + D ++ E F + G
8/10 CH F Projekt 2010 2013: Zuverlässigkeit der Tests? L /F analyse Laboranalyse négative negativ/ / kein pas de Befall symptôme im Feldau champ Test OK! Test OK L+/F+ analyse Laboranalyse positive / symptômes Befall im Feld au champ Test OK! Test OK L+/F analyse Laboranalyse positive positiv/ / kein pas de Befall symptôme im Feldau champ Falsch positiv Faux positif L /F+ analyse Laboranalyse négative negativ / symptômes Befall im Feld au champfalsch negativ Faux négatif
9/10 On farm Versuch in der Schweiz 2013 2014 infection latente échantillons varieté seeds lot n n 1 n 2 n 3 n 4 W X Y Z 123456 789 987 654321 789 123456 789 654321 Dickeya sp. (Dsp) P. atrosepticum (Patr) P. wasabiae (Pwas) P. brasiliensis (Pcbr) 0% 0% 0% 0% pas de danger 1.4% 0% 0% 0% DANGER! 0.4% 0% 2.2% 0.4% prudence 0% 0% 2.2% >3.5% DANGER! Mutterstadt, 04.06.2014
9/10 On farm Versuch in der Schweiz 2013 2014 Lab / Feld Lab + / Feld + Lab + / Feld Lab / Feld + test OK test OK falsch positive falsch negative
9/10 Zuverlässigkeit des Tests: Schweiz vs Vorderpfalz (Deutschland) CH: Import und Vermehrung (F3 F4 S SE1 SE2 E) Kartoffeln Getreide Mais Raps Kartoffeln Vorderpfalz: Import zertifiziert, Frühkartoffeln (A) Kartoffeln Karotten Kartoffeln
9/10 Zuverlässigkeit des Tests: Vorderpfalz (Deutschland) 2014 L /F analyse Laboranalyse négative negativ/ / kein pas de Befall symptôme im Feldau champ Test OK! Test OK L+/F+ analyse Laboranalyse positive / symptômes Befall im Feld au champ Test OK! Test OK L+/F analyse Laboranalyse positive positiv/ / kein pas de Befall symptôme im Feldau champ Falsch positiv Faux positif L /F+ analyse Laboranalyse négative negativ / symptômes Befall im Feld au champfalsch negativ Faux négatif
9/10 Abschätzung der latenten Infektion 2013 2015 P. c.subsp. brasiliense
10/10 Risikoverminderung mit direkter Bekämpfung (Feld) % Schwarbeinigkeit Blackleg incidence (%) 30 25 20 15 10 5 Bion F3 Menno Florades Phosfik Proradix R47 S49 Talenton Dickeya Control 0 38 46 52 59 66 73 80 87 94 Days after planting Tage nach Pflanzung Keine Behandlung mit signifikanter Wirkung auf die Schwarzbeinigkeit Entwicklung Parzellen mit Proradix behandelt zeigen am wenigstens Symptome (40 % weniger).
Fazit «Infektionsdreieck Konzept» empfindliche Pflanze Pathogen Standort Faktoren Latent Befall Test
Fazit «Infektionsdreieck Konzept» empfindliche Pflanze Pathogen ultra-aggressiv Standort Faktoren
Fazit «Infektionsdreieck Konzept» Sehr empfindliche Pflanze Pathogen schwach günstigen Standort Faktoren
Krankheit und Risikofaktoren im Jahresverlauf Dickeya und Pectobacterium? Pflanzgutbefall Krankheitsentwicklung? Übertragung bei der Manipulation Sortenanfälligkeit? Überdauern der Bakterien: Wirtspflanzen in der FF? In Unkräutern? In Flüssen (Bewässerung)? Im Boden? Einfluss von Standort und Klima? Übertragung bei der Ernte? Asymptomatisch Symptomatisch Übertragung mit dem Bodenwasser? Übertragung von der Mutterpflanze auf die Tochterknollen?
Merci
Diagnose im Feld? Eine zuverlässige visuelle Unterscheidung der Symptome der Bakterien im Feld ist nicht möglich. Die 5 Bakterienarten verursachen ähnliche Symptome (Welke, Schwarzbeinigkeit, Fäulnis
Fazit zum Pflanzgutbefall: Latenter Pflanzgutbefall = Wichtigster Faktor! Bei Posten mit Befall entwickelten sich mit hoher Wahrscheinlichkeit Krankheitssymptome im Feld. Kein Befall bei befallsfreiem Pflanzgut!
2) Wie zuverlässig sind Pflanzgutanalysen mittels PCR-Methode? Feldversuche in der Schweiz und in Frankreich 2010-2012 an 5 Standorten Erste Schritte in die Praxis: 2013 Monitoring bei Import- und Vermehrungsposten in der Schweiz 2014 Monitoring bei Import- und Vermehrungsposten Schweiz und Vorderpfalz (D)
Ausgewählte Ergebnisse : 1) Welche Bedeutung hat der Pflanzgutbefall? 2) Wie zuverlässig sind Pflanzgutanalysen mittels PCR-Methode? 3) Welchen Einfluss haben die Standortfaktoren auf die Krankheitsentwicklung im Feld? 4) Monitoring der verschiedenen Bakterienarten 5) Sortenanfälligkeit bezüglich Dickeya 6) Aggressivität verschiedener Isolate der Art Dickeya