title: Grapevine Trunk Diseases: Epidemiologie und Molekulardiagnose wichtiger Esca-Erreger während der Pflanzguterzeugung
Creators: name: Haag, Nicolai
Publisher: name: Dissertationen aus dem Julius Kühn-Institut
Year: 2018

description: Esca gehört weltweit zu den bedeutendsten Holzkrankheiten (engl. grapevine trunk diseases (GTDs)) der Weinrebe. In Europa werden die holzbewohnenden Pilze Phaeomoniella chlamydospora (Pch), Phaeoacremonium aleophilum (Pch) und Fomitiporia mediterranea (Fmed) als Hauptverursacher der Krankheit betrachtet. Bereits junge Rebanlagen und Pflanzgut können von Erregern der Esca betroffen sein. Bisherige Kontrollmöglichkeiten beschränken sich hauptsächlich auf vorbeugende Maßnahmen wie Vermeidung größerer Schnittwunden, Stressreduktion erkrankter Stöcke und Vernichtung von Totholz. Eine biologische Bekämpfung ist mittlerweile prinzipiell möglich, ihre Wirksamkeit ist in der Praxis bislang jedoch nicht eindeutig belegt. 
 In Bezug auf die Befallssituation in Pflanzmaterial, wiesen bisherige Untersuchungen in Deutschland auf Pch als womöglich wichtigsten Verursacher einer Frühinfektion in der Pflanzguterzeugung hin. Ziel dieser Arbeit war daher eine umfassende Erfassung des Vorkommens von Pch und weiterer GTD-Erreger in Rebholz, von potenziellen Infektionsquellen sowie die Bonitur Esca-typischer Symptome in Unterlagen und Edelreiser während der Pflanzgutproduktion; sowohl während der innerbetrieblichen Abläufe als auch in der bisher kaum erfassten Freilandphase. Anhand der gewonnenen Daten sollten schließlich mögliche Kontrollmaßnahmen aufgezeigt werden.


Im Zeitraum von 2014 bis 2016 wurden hierfür regelmäßig visuelle Bonituren von Esca-assoziierten Symptomen im Rebholz dreier Rebschulen über den gesamten Pflanzguterzeugungsprozess bis hin zu verkaufsfertigem Pflanzgut durchgeführt. Weiterführende Untersuchungen zum Erregervorkommen mittels nested PCR und Kulturmaßnahmen konzentrierten sich auf das erfahrungsgemäß stärker betroffene Unterlagenholz und beschränkten sich zunächst auf den Erreger Pch. In allen Untersuchungsjahren zeigte sich im Laufe der Pflanzguterzeugung in Edelreisern und Unterlagen eine starke Zunahme des visuellen Befalls. Im Vergleich dazu lagen die PCR- und kultivierungsbasierten Nachweise von Pch im Unterlagenholz wesentlich niedriger, sodass hier eine deutliche Diskrepanz zwischen sichtbarem Befall und der tatsächlichen Erregerpräsenz zu beobachten war. Interessanterweise ließ sich ein anfänglich unberücksichtigter Pilz, Cadophora luteo-olivacea (Clo), der mittlerweile als ein weiterer GTD-Erreger vermutet wird, auffällig häufig aus symptomatischen Unterlagen isolieren. Darauf basierend wurde daher ein multiplex nested PCR-Verfahren entwickelt, das den Nachweis von Pch, Clo sowie Vertretern der Esca-relevanten Gattung Phaeoacremonium (Pm) ermöglicht. Mit diesem Verfahren konnten Pch und Pm spp. im Bereich Unterlagen bei ca. 9% bzw. 15% der Proben festgestellt werden (Durchschnitt aus allen Rebschulen und Untersuchungsjahren), wohingegen Clo mit einer durchschnittlichen Nachweisrate von ca. 78% vergleichsweise sehr häufig nachzuweisen war. Dadurch war es möglich, die bislang beobachteten Unstimmigkeiten zwischen Symptom- und Erregervorkommen großenteils miteinander in Einklang zu bringen. In Bezug auf Pathogenbefall und Holzsymptomatik konnten zu einzelnen Zeitpunkten der Probennahme zwar signifikante Unterschiede zwischen den Rebschulen beobachtet werden, insgesamt stellten sich die Befallssituationen aber recht ähnlich dar.          
 Im Laufe der Pflanzguterzeugung wurden darüber hinaus Untersuchungen zur Identifikation potenzieller Infektionsquellen vorgenommen. Einbezogen wurden unterschiedliche Tauchbäder und Vortriebsubstrate, Bodenproben aus Freilandflächen sowie dort angebrachte Sporenfallen zur Überwachung des Sporenflugs. Die verwendeten Untersuchungsmethoden umfassten hierbei das multiplex nested PCR-Verfahren und Kultivierungsmaßnahmen. Den Befunden zufolge waren Pch, Pm spp. und Clo sowohl in der Luft als auch in Tauchbädern und Vortriebsubstraten zu finden, wobei Clo in allen Bereichen durchweg dominierte.    
 Lebendnachweise für Pch und Pm spp. konnten des Weiteren aus Unterlagenholz, für Clo zusätzlich aus Tauchbädern, Vortriebsubstraten und Rebschulboden erbracht werden. Diese entsprachen für Pch und Clo jedoch gerade einmal etwa 9% der Nachweisrate des multiplex nested PCR-Verfahrens, für Pm spp. sogar nur ca. 2%.


Die Untersuchungen ermöglichten einen umfassenden und in Teilen bislang unbekannten Einblick in die Befallssituation von Rebenpflanzgut bezüglich Pch und anderen Esca-relevanten Erregern und liefern konkrete Hinweise auf die möglichen Infektionsquellen während der Pflanzguterzeugung. Insgesamt unterstreichen sie die mögliche Rolle von vorinfiziertem Pflanzgut bei der Entstehung und Ausbreitung der Esca-Krankheit.        
 Im Sinne einer gezielten Kontrolle von Esca und assoziierten Krankheiten bilden die gewonnenen Ergebnisse eine wichtige Grundlage zur Überprüfung der Wirksamkeit und Praxistauglichkeit bereits bestehender bzw. neu zu entwickelnder Bekämpfungsmaßnahmen.
description: Dissertationen aus dem Julius Kühn-Institut, 2018