06.01.2017

Botrytis cinerea im Erdbeeranbau

Monitoring feldspezifischer Fungizidresistenzen

Foto: Weiß

Probennahme mit sterilem Applikator.
Foto: Weiß

 

Fruchtfäulen gehören zu den bedeutendsten Pilzkrankheiten im Erdbeeranbau und verursachen besonders im Erwerbsobstanbau hohe wirtschaftliche Schäden. Ihre Bekämpfung ist in der Regel sehr aufwendig und Minitunnel nur von mäßigem Erfolg, da das Ausbrechen der Erkrankungen multifaktoriellen Ursachen unterliegt.

So infiziert der Grauschimmel (Botrytis spp.) bereits die geöffneten Blüten. Ob es dann zu einem Ausbruch einer Fruchtfäulnis kommt, hängt stark von den Witterungsverhältnissen während der Ernteperiode ab. Da der Erreger nur vorbeugend bekämpft werden kann, müssen die Fungizidbehandlungen so erfolgen, dass möglichst jede sich öffnende Blüte vor einer Infektion durch einen Fungizidbelag geschützt wird. Dies macht die wiederholte Anwendung von Pflanzenschutzmitteln unerlässlich.

Die derzeit zur Botrytisbekämpfung eingesetzten Wirkstoffgruppen sind sogenannte „single site“-Fungizide. Die Wirkstoffe haben ein bestimmtes Zielprotein im Stoffwechsel des Pilzes. Durch Bindung an das Zielprotein wird der Stoffwechsel des Pilzes gestört und er stirbt ab. Der Pilz kann durch Mutation des Zielproteins die Bindung des Wirkstoffes verhindern und wird dadurch resistent gegenüber dieser Wirkstoffgruppe. Durch wiederholten Einsatz einer Wirkstoffgruppe werden die resistenten Isolate selektiert und das Mittel verliert an Wirkung.

Die Wahrscheinlichkeit, dass Resistenzen selektiert werden, steigt mit der Anzahl getroffener Isolate. Behandlungen in Anlagen mit bereits sichtbarem Befall und deutlich entwickeltem grauen, sporulierendem Pilzbelag (Abb. 1) sind zu vermeiden.  

Dürften die von Erzeugern festgestellten Minderwirkungen in Norddeutschland unter anderem auf den Mangel an Möglichkeiten zu großzügigem Flächenmanagements zurückzuführen sein, der die Etablierung resistenter Stämme begünstigt, so fördert in Süddeutschland die extreme Verfrühung in der Kulturführung ihre Ausbreitung. Besonders, wenn es bei anfälligen Sorten neben der erwünschten Erwärmung auch zur Kondenswasserbildung unter den Folien kommt, findet Botrytis ideale Vermehrungsbedingungen. Auch die Herkunft des Pflanzenmaterials sollte bei dieser Betrachtung nicht unerwähnt bleiben – auch Frigo-Pflänzchen haben eine Vorgeschichte was ihre Behandlung mit Botrytiziden betrifft, die ebenfalls zur Selektion von Resistenzen beitragen kann.

All diesen Faktoren sollten bei der Auswahl einer für den Betrieb geeigneten Bekämpfungsstrategie berücksichtigt und bedacht werden.

Was kann ich als Erzeuger tun?

Natürlich ist der schonende Mitteleinsatz und der gezielte Wirkstoffwechsel eine Möglichkeit, dem Problem zu begegnen, wenn ich weiß wo es liegt – auch lässt sich in Abwandlung zu Schillers  Wilhelm Tell sagen: „es kann der frömmste nicht in Frieden anbauen – wenn der Nachbar spritzt was er will“ –

Eine Kenntnis über den tatsächlichen Resistenzstatus der eigenen Anlage wäre aber doch ein erster Schritt, dem Problem zu begegnen.

Diese Möglichkeit wird jetzt durch einen Botrytis-Resistenztest angeboten. Der Resistenztest wurde von der Firma Bio-Protect, Gesellschaft für Phytopathologie mbH mit Sitz in Konstanz, in  Anlehnung an Arbeiten der TU Kaiserslautern und des Esteburg-Obstbauzentrums Jork (Weber und Hahn, 2011; Weber et al., 2015) für das Anilinopyrimidin Cyprodinil, das Hydroxyanilid Fenhexamid, das Strobilurin Trifloxystrobin, das Phenylpyrrol Fludioxonil sowie die Succinatdehydrogenasehemmer Boscalid und Fluopyram etabliert. Damit ermöglicht er die Bestimmung des Resistenzstatus der sechs wichtigsten zur Botrytisbekämpfung im Erdbeeranbau eingesetzten Wirkstoffgruppen.

Zur Methodik:

Der Botrytisbefall einer Anlage wird nicht von einem einzelnen Stamm ausgelöst, sondern findet über die gesamte Anlage, verteilt durch eine Vielzahl von Stämmen, also genetisch „eigenständigen Individuen“ statt. Entsprechend unterschiedlich ist somit auch ihre Sensitivität  gegenüber Fungiziden. Das Resistenzmuster, das auf einer einzelnen Beere gefunden wird, lässt daher noch keine Rückschlüsse auf den Resistenzstatus der ganzen Anlage zu – es gilt also, eine repräsentative Anzahl von Beeren über die gesamte Anlage verteilt zu entnehmen und diese als Stichprobe zu untersuchen.

Erfahrungen aus einem Forschungsprojekt, das zur Etablierung des Testsystems diente, zeigen, dass eine solche Feldprobe, die zur Beurteilung des Resistenzstatus einer Anlage herangezogen werden kann, aus mindestens 15-20 Isolaten bestehen sollte. Das gefundene Muster dieser Stichprobe erlaubt, dann eine Aussage über die Wirksamkeit der entsprechenden Fungizide zu treffen. Felder eines Anbauers waren - unabhängig von Sorten und Versuchsjahr - hinsichtlich ihrer Resistenzmuster ähnlich; das Testsystem reagiert also sehr spezifisch, was die Detektion stattgefundener Ereignisse betrifft. Diese sind nicht ausschließlich abhängig von der vorangegangenen Fungizidbehandlung, sondern auch von anderen Faktoren, die sich aus der Vorgeschichte der Fläche, der Herkunft des Pflanzgutes oder kulturführungstechnischen Einflüssen ergeben haben. Diese hinterlassen bei der Entstehung der Resistenzmuster ihre Spuren.

Durchführung des Tests:

Das Testsystem ist relativ einfach zu handhaben, setzt aber eine gewisse Sorgfalt und das Erkennen von Graufäule (Botrytis spp.) voraus. Das Verfahren ist in Anleitungen zur Probenentnahme ausführlich beschrieben, diese sind auch auf der Homepage www.bio-protect.de zu finden.

Mit sterilen Wattestäbchen (Applikatoren) werden im Feld Proben von Beeren, bei denen der Graufäule-Erreger bereits deutlich sichtbare Sporen entwickelt hat (zu erkennen an einem grauen Belag), entnommen.   

Mit 20 Applikatoren werden solche Entnahmen - über das gesamte Feld verteilt - jeweils an einzelnen Beeren durchgeführt. Diese Einzelentnahmen stellen dann die Probe dar, die zur Beurteilung des Resistenzstatus herangezogen wird.

Von jedem dieser Stäbchen wird im Labor ein Botrytis-Isolat gewonnen. Wenn diese Isolate nach 14 Tagen auf Agarplatten sporulieren, werden die Konidien auf fungizidversetzten Agarplatten auf ihre Sensitivität gegen die sechs Wirkstoffe geprüft und so für jedes Isolat ein Resistenzmuster erstellt  (Abb.3).

Dieses Ergebnis liegt für die 20 Ioslate eines Erdbeerfeldes nach weiteren drei Tagen vor und ergibt den Resistenzstatus der Botrytis-Population für das Feld.

Ergebnisse

Im Rahmen des Forschungsprojektes wurde der Resistenzstatus von 33 Proben bestehend aus insgesamt 595 Isolaten ermittelt.  Im Folgenden werden repräsentative Beispiele dargestellt.  Abb.1 zeigt den Resistenzstatus von zwei Beprobungen im Feld RC2. Proben wurden zu Beginn und gegen Ende der Ernte genommen und es wurde die Position der Stämme im Feld dokumentiert.

Der Anteil an Stämmen mit 0–2 Resistenzen zu beiden Probenahmezeitpunkten war ähnlich, während bei der zweiten Beprobung in der Gruppe der multiresistenten Stämme Sechsfach-Resistenzen gefunden wurden, die in der ersten Beprobung nicht angetroffen wurden.

Konnten während der ersten Beprobung, bedingt durch noch geringen Befall und eine Teilflächenabdeckung mit Netzen, nur 10 Proben genommen werden, war bei der zweiten Beprobung eine deutliche Befallszunahme festzustellen, sodass 20 Proben über die Fläche verteilt genommen wurden. Aus diesen wurden 17 Isolate gewonnen. Räumlich dicht beieinander liegende Isolate wiesen ähnliche Resistenzmuster auf, was die Notwendigkeit  einer flächigen Verteilung der Probenahmepunkte verdeutlicht.

Über beide Probenahmezeitpunkte wurden für alle Wirkstoffgruppen Resistenzen gefunden. Resistenzen gegen Trifloxystrobin wiesen mit über 70 % der Stämme den höchsten Anteil auf, gefolgt von Cyprodinil,  Boscalid und Fluopyram. Für Fenhexamid lag der Anteil deutlich niedriger und war am geringsten für das Fludioxinil, für das eine Minderwirkung, aber keine echte Resistenz vorliegt.

Eine Behandlungsempfehlung für dieses Feld würde so aussehen, dass im  Folgejahr Mittel nur noch je einmal eingesetzt werden sollten, die Fenhexamid  bzw. Fludioxinil als Wirkstoffe enthalten. Durch weitere Behandlungen ist auch bei diesen Wirkstoffgruppen von einer Zunahme  resistenter Stämme auszugehen. Durch Hygienemaßnahmen und durch Einsatz biologischer Präparate ist der Befallsdruck zu reduzieren. Die Entwicklung des Resistenzstatus sollte beobachtet werden und der Beerenobstanbau auf dieser Fläche bei einer weiteren Zunahme der Resistenzen für mindestens drei Jahre ruhen.  

Ein Vergleich über die Häufigkeit der gemeinsam auftretenden Resistenzen nach Wirkstoffgruppen ermöglicht es, aus den gewonnenen Ergebnissen die richtige Auswahl für eine künftige Behandlungsstrategie zu treffen. Aufgrund der Mehrfachresistenzen und von Kreuzresistenzen ist es oftmals nicht ausreichend, einen Wirkstoff gegen einen anderen auszutauschen. So können Stämme, die beispielsweise eine Boscalid-Resistenz aufweisen, auch eine Resistenz gegen Fluopyram zeigen, obwohl dieses Mittel nicht eingesetzt wurde.

Ein prozentualer Vergleich der gefundenen, gemeinsam aufgetretenen Resistenzen auf bestimmte Wirkstoffgruppen im Jahr 2016 auf der Basis von knapp 500 Isolaten verdeutlicht dies z.B. für Stämme, die gegen drei bzw. vier Wirkstoffe Resistenzen aufweisen.

Bei Stämmen mit drei Resistenzen stellte die Gruppe mit Resistenzen gegenüber Boscalid, Fluopyram und Strobilurrine mit 42 % den überwiegenden Anteil dar. Bei Stämmen mit vier Resistenzen kam noch das Anilinopyrimidin dazu und machte hier einen Anteil von 52 % am Gesamtspektrum aus. Spritzfolgen, die sowohl Strobilurine, Anilinopyrimidin und SDHI enthielten, stellten bezüglich der Selektion resistenter Stämme die ungünstigste Behandlungsvariante dar und sollten daher im Rahmen eines wirkungsvollen Resistenzmanagements vermieden werden.

Fazit

Bereits aus diesen wenigen Beispielen wird deutlich, wie komplex  gezieltes Resistenzmanagement sich gestaltet und wie notwendig eine auf den jeweiligen Betrieb ausgerichtete Behandlungsstrategie ist, um ein hohes Maß an Effektivität  bei der Bekämpfung der Graufäule erreichen zu können.

Das Testsystem zum Monitoring feldspezifischer Fungizid-Resistenzen bietet hierfür einen Baustein der entsprechend der Bedürfnisse in den Praxisbetrieben auch für ein oder einzelne Fungizide durchgeführt werden kann.

Armin Weiß, Bio Protect GmbH

 

Literatur:

Weber, R. W. S., M. Hahn, 2011: A rapid and simple method for determining fungicide resistance in Botrytis. Journal of Plant Disease and Protection 118 (1), 17-25.

Weber, R. W. S., A.-P. Entrop, A. Goertz, A. Mehl 2015: Status of sensitivity of northern German Botrytis populations to the new SDHI fungicide fluopyram prior to its release as a commercial fungicide. Journal of Plant Disease and Protection 122 (2), 81-90.

 

 


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Ausgabe 03/2017

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