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Sonnenblumenkrebs oder Weisstängeligkeit
Sclérotiniose; le sclérotinia du tournesol (franz.); white mold; stalk and head rot (engl.)
wissenschaftlicher Name: Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary
Taxonomie: Fungi, Ascomycota, Leotiomycetes, Leotiomycetidae, Helotiales, Sclerotiniaceae
Der Pilz Sclerotinia sclerotiorum befällt neben Sonnenblumen auch Raps, Ackerbohnen und verschiedene Gemüsearten. Ein früher Befall der Sonnenblumen verursacht eine Fäulnis am Wurzelhals mit anschliessender Welke der Pflanze. Während der Blüte dringen Ascosporen vorwiegend über die Röhrenblüten in den Blütenkorb. Im Innern der befallenen Pflanzenteile wächst ein weisses watteartiges Myzel. Dieses ballt sich später zu schwarzen Sklerotien zusammen, die lange im Boden überleben können. Die Einhaltung einer weiten Fruchtfolge und der Anbau von wenig anfälligen Sorten kann die Ausbreitung dieser Krankheit auf einem Feld weitgehend verhindern.
Abb. 1. Fäulnis auf der Rückseite der Blütenkörbe verursacht durch Sclerotinia sclerotiorum. Im befallenen Pflanzengewebe wachsen schwarze Sklerotien. Das befallene Gewebe zerfasert. An der Fäulnisstelle ist weisses watteartiges Myzel sichtbar.
Krankheitsbild
Sclerotinia sclerotiorum schädigt das Stängelgewebe, die Blätter und die Blütenkörbe der Sonnenblumen. Erste Anzeichen eines Befalls sind hellbraune bis weissliche Flecken am Wurzelhals. In der Folge entstehen braune bis schwarze Verfärbungen des Stängels, die Blätter welken und verdorren. Oft wird auch die Endknospe zerstört. Die Stängel sind faserig und brüchig. Im Innern der hell verfärbten Stängel befindet sich ein weisses, watteartiges Myzel sowie anfänglich graue, später schwarze Sklerotien. Myzel und Sklerotien werden häufig auch aussen an den Stängeln gebildet.
Ein später Befall führt zu einer hellbraunen, feuchten Fäulnis zwischen den Blüten (beziehungsweise Körnern) und auf der Rückseite der Blütenkörbe (Abb. 1 und 2). In den Blütenkörben und zwischen den Körnern wachsen schwarze Sklerotien (Abb. 3). Sklerotien, die zwischen den Körnern wachsen, gleichen einem Gitter (Abb. 4). Das befallene Gewebe zerfasert und die Körner fallen vorzeitig aus.
Abb. 3. Sklerotien der Sclerotinia sclerotiorum
Abb. 4. Zwischen Sonnenblumenkernen gewachsenes, gitterartiges Sklerotium
Krankheitserreger
Die Sklerotien der S. sclerotiorum sind anfänglich hellbraun, später werden sie aussen schwarz (Abb. 2). Reife Sklerotien sind hart und messen im Durchmesser 5 bis 15 mm oder mehr. Die Form der Sklerotien ist unregelmässig: rundlich bis länglich, zwischen den Körnern wachsen sie als gitterartige Gebilde (Abb. 3 und 4).
Die Sklerotien können mit Myzel auswachsen oder sie keimen mit gestielten, becher- oder trichterförmigen Apothecien (sexuelle Fortpflanzung) (Abb. 5). Diese sind hellbraun und messen 2 bis 8 mm im Durchmesser (Harveson et al. 2016). Auf den Apothecien befinden sich zahlreiche senkrecht stehende, keulenförmige Asci (90-120 x 6.2-10 μm) mit je 8 einzelligen Ascosporen (10-11.2 x 5-6 µm) (Abb. 6). Im Gegensatz zu S. trifoliorum sind alle 8 Ascosporen eines Ascus ungefähr gleich gross.
Lebenszyklus
Die Sklerotien von S. sclerotiorum bleiben je nach Bodenbeschaffenheit, Bodenfeuchtigkeit und Vergrabungstiefe mehrere Monate bis zehn Jahre im Boden lebensfähig. Im Frühjahr ab Ende April endet ihre Ruhephase. Sie keimen entweder direkt mit Myzel, das über die Wurzeln oder den Wurzelhals in die Pflanze eindringen kann. Oder aus den Sklerotien wachsen ein oder mehrere Apothecien. Hier entstehen durch eine sexuelle Fortpflanzung in den Asci je 8 Ascosporen. Diese werden bei günstigen Umweltbedingungen ausgeschleudert und mit dem Wind zu den Sonnenblumen verfrachtet. Ist die Feuchtigkeit hoch, können die Ascosporen die Pflanzen infizieren.
Ascosporen sind nur wenige Tage keimfähig und ihnen fehlt die nötige Energie, gesundes Pflanzengewebe direkt zu infizieren. Deshalb benötigen die Ascosporen für eine erfolgreiche Infektion eine gut zugängliche Nahrungsquelle, die sie zum Beispiel reichlich in Form von Pollen oder als von Pflanzendrüsen ausgeschiedenem Zucker an der Blüte vorfinden. Dies ist auch der Grund dafür weshalb sich Infektionen oft mit der Blüte der Sonnenblumen und der Zeit danach überschneiden.
In den Pflanzen bildet das Myzel pektolytische und zellulolytische Enzyme, welche das Pflanzengewebe rasch zersetzen. Die abgestorbenen Zellen werden vom Myzel besiedelt (nekrotrophe Lebensweise). Später werden Sklerotien gebildet, die auf den Boden fallen und mehrere Jahre überleben können.
Epidemiologie
Sonnenblumenkrebs wird durch kühles, feuchtes Wetter begünstigt.
Die Sklerotien sind Überdauerungsformen, die bis zu 10 Jahre im trockenen Boden lebensfähig bleiben. Die Keimung der Sklerotien verläuft in der oberen Bodenschicht von Ende April bis Juni. Bodentemperaturen zwischen 8 und 14 °C (Hoffmann und Schmutterer 1999), eine Beschattung der Sklerotien und feuchter Boden sind für die Bildung von Apothecien optimal.
Die Ascosporen benötigen für die Keimung und das Eindringen in das Pflanzengewebe eine hohe Feuchtigkeit während mindestens 2 Tagen.
Die Entwicklung des Pilzmyzels ist optimal bei 20 °C, Myzel wächst aber bereits bei 0 °C.
Die Krankheit kann durch Saatgut übertragen werden entweder durch mit Myzel infizierte Samen oder durch mit Sklerotien verunreinigtes Saatgut. Auch anfällige Unkräuter können zur Verseuchung eines Feldes mit Sklerotien beitragen.
Wirtsspektrum
Sclerotinia sclerotiorum kommt an sehr vielen landwirtschaftlichen Kulturpflanzen in den gemäßigten Klimazonen vor. Das Pathogen befällt neben der Sonnenblume vor allem Raps, Ackerbohne, Soja, Erbse, Luzerne und verschiedene Gemüsekulturen. Diverse Unkräuter werden ebenfalls befallen (Serapta-Senf, Ackerkratzdistel, schwarzer Nachtschatten, weisser Gänsefuss, Amaranth, Ambrosia, Hirtentäschelkraut, Gänsedisteln, Samtpappeln, Wicken).
Bekämpfung
- Eine weit gestellte Fruchtfolge einhalten mit einer Anbaupause von mindestens drei Jahren zwischen Wirtspflanzen (Häni et al. 2008).
- Anfällige Unkräuter bekämpfen und nach der Ernte die Pflanzenrückstände mindestens 10 cm unterpflügen.
- Resistente oder tolerante Sorten wählen (Sortenliste für die Schweiz). Sonnenblumensorten sind unterschiedlich resistent gegen einen frühen oder späten Befall. Eine Sorte kann anfällig sein für einen Befall des Wurzelhalses aber resistent gegen eine Infektion der Blüten.
- Gesundes Saatgut verwenden.
- Eine zurückhaltende Stickstoffdüngung und eine weniger dichte Saat reduzieren die Luftfeuchtigkeit im Bestand. Das Mikroklima wird dadurch für das Pathogen ungünstiger.
- Eine biologische Kontrolle von S. sclerotiorum ist mit Contans ® WG möglich. Contans enthält getrockneten Sporen des Bodenpilzes Coniothyrium minitans. Der Bodenpilz parasitiert die Sklerotien im Boden und tötet sie ab. Contans ® kann zum Beispiel bei Biocontrol Andermatt bestellt werden.
- In der Schweiz sind keine Fungiziden gegen S. sclerotiorum bei Sonnenblumen bewilligt.
Literatur
Häni FJ, Popow G, Reinhard H, Schwarz A und Voegeli U, 2008. Pflanzenschutz im nachhaltigen Ackerbau. Edition LMZ, 7. Auflage. 466 S.
Harveson RM, Markell SG, Block CC, Gulya TJ, 2016. Compendium of Sunflower diseases and Pests. APS Press St. Paul Minnesota USA: 140 S.
Hoffmann GM, Schmutterer H, 1999. Parasitäre Krankheiten und Schädlinge an landwirtschaftlichen Kulturpflanzen. Verlag Eugen Ulmer Stuttgart: 675 S.