DE102010054380B4 - Mittel zur Prophylaxe oder Behandlung von mikrobiellem Befall von Rosengewächsen - Google Patents

Mittel zur Prophylaxe oder Behandlung von mikrobiellem Befall von Rosengewächsen Download PDF

Info

Publication number
DE102010054380B4
DE102010054380B4 DE102010054380.2A DE102010054380A DE102010054380B4 DE 102010054380 B4 DE102010054380 B4 DE 102010054380B4 DE 102010054380 A DE102010054380 A DE 102010054380A DE 102010054380 B4 DE102010054380 B4 DE 102010054380B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
treatment
plants
microbial
salicylic acid
amylovora
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102010054380.2A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102010054380A1 (de
Inventor
PD. Dr. Gau Achim
Dipl. biol. Schmoock Silvia
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leibniz Universitaet Hannover
Original Assignee
Leibniz Universitaet Hannover
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leibniz Universitaet Hannover filed Critical Leibniz Universitaet Hannover
Priority to DE102010054380.2A priority Critical patent/DE102010054380B4/de
Publication of DE102010054380A1 publication Critical patent/DE102010054380A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102010054380B4 publication Critical patent/DE102010054380B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/36Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a singly bound oxygen or sulfur atom attached to the same carbon skeleton, this oxygen or sulfur atom not being a member of a carboxylic group or of a thio analogue, or of a derivative thereof, e.g. hydroxy-carboxylic acids
    • A01N37/38Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a singly bound oxygen or sulfur atom attached to the same carbon skeleton, this oxygen or sulfur atom not being a member of a carboxylic group or of a thio analogue, or of a derivative thereof, e.g. hydroxy-carboxylic acids having at least one oxygen or sulfur atom attached to an aromatic ring system
    • A01N37/40Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a singly bound oxygen or sulfur atom attached to the same carbon skeleton, this oxygen or sulfur atom not being a member of a carboxylic group or of a thio analogue, or of a derivative thereof, e.g. hydroxy-carboxylic acids having at least one oxygen or sulfur atom attached to an aromatic ring system having at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and one oxygen or sulfur atom attached to the same aromatic ring system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/90Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having two or more relevant hetero rings, condensed among themselves or with a common carbocyclic ring system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/20Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • A01N63/27Pseudomonas

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Verwendung von 1,10-Phenanthrolin, der Kombination von 1,10 Phenanthrolin mit Salicylsäure, von einem Siderophor oder der niedermolekularen, extrazellulären Fraktion kleiner 5000 Da von Pseudomonas-Kulturen zur Behandlung von mikrobiellem Befall mit dem Bakterium Erwinia amylovora bei Rosengewächsen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Prophylaxe gegen und/oder Behandlung von mikrobiellem Befall von Rosengewächsen der Gattung Erwinia. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von Eisenkomplexbildnern zur Prophylaxe oder Behandlung von mikrobiellem Befall von Rosengewächsen, insbesondere Kernobstgewächsen. In einem weiteren Aspekt richtet sich die Anmeldung auf Pflanzenschutzmittel und Schädlingsbekämpfungsmittel mit antimikrobieller Wirkung gegenüber Mikroorganismen, insbesondere gegenüber dem Feuerbranderreger, wobei dieses Pflanzenschutzmittel einen Eisenkomplexbildner enthält. Schließlich werden Verfahren zur Behandlung von Pflanzenbefall mit mikrobiellen Schädlingen, insbesondere solchen, die Feuerbrand oder Apfelschorf hervorrufen, beschrieben.
  • Stand der Technik
  • Der mikrobielle Befall von Rosengewächsen (Rosaceae) stellt ein großes Problem im Nutz- und Ziergewächsbereich dar. So sind Infektionen und mikrobieller Befall von Kernobstgewächsen (Pyrinae), insbesondere der Pomoideae, wie Apfel, Birne, Quitte, Mistel, Speierling und/oder Eberesche ein häufiges Problem. Zum Beispiel die Infektion von Species der Pomodideae mit den Bakterien der Gattung Erwinia, wie z. B. Bakterium Erwinia amylovora, führt zur Krankheit Feuerbrand und damit zu einer der schwerwiegendsten Erkrankungen im Erwerbsobstbau. Der Feuerbrand, hervorgerufen. durch Erwinia amylovora befällt vor allem Kernobstgewächse und kann sich seuchenartig schnell ausbreiten. Obwohl für die Gesundheit des Menschen keine Gefahr besteht, stellt dieser Erreger im Nutzpflanzenbereich ein großes Problem dar. Feuerbrand ist eine meldepflichtige Erkrankung und wurde erstmals 1971 in Deutschland beobachtet. Der Feuerbrand verursacht hohe Ernteausfälle, so können bei betroffenen Obstplantagen Ertragsverluste zwischen 35 und 100% vorkommen.
  • Das Krankheitsbild des Feuerbrands äußert sich dadurch, dass Blätter und Blüten befallener Pflanzen plötzlich vom Blattstiel welken und sich braun oder schwarz verfärben und entsprechend namensgebend für die Erkrankung sind. Ausgehend von Blättern verlaufen Infektionen zumeist entlang der Mittelrippe und der Hauptadern, erkennbar an schwarz-braunen Flecken an den entsprechenden Bereichen. Neben Blütenblättern und Zweigen können auch Früchte von der Infektion betroffen werden; auch hier kommt es zu einem Eintrocknen oder zu einer braun-schwarzen Verfärbung.
  • Das Bakterium selbst überwintert in Cankern von Bäumen, die im Vorjahr befallen worden sind. Im Frühjahr werden die Bakterien bedingt durch die Reaktivierung des Pflanzenwachstums wieder aktiv, vermehren sich und dringen in gesundes Holzgewebe ein. Bakterienexudat kann aus den befallenen Bereichen austreten und entsprechend zahlreiche Insekten anlocken, die zur Weiterverbreitung des Erregers auf Narben von Blüten der Wirtspflanzen beitragen. Im Gewebe von Blüten und Blättern findet dann eine weitere Vermehrung der Bakterien statt.
  • Die Kontrolle von Feuerbrand umfasst verschiedene Maßnahmen. Hierzu gehören die mechanische Bekämpfung mit der Reduktion des Inokulums, die Kontrolle feuerbrandverbreitender Insekten, Vorhersagmodelle zur Prognose der Erkrankung, die Anwendung chemischer Mittel wie Antibiotika, der Einsatz resistenter Apfel- oder Birnenkultivare sowie als Alternative die biologische Bekämpfung von Feuerbrand. So wird z. B. in manchen EU-Ländern mit Ausnahmegenehmigung das Antibiotikum Streptomycin zur Vorbeugung eingesetzt. Dies erlaubt eine Reduktion des Feuerbrands um rund 80%. Allerdings ist der Einsatz sehr umstritten, da Streptomycin auch in Honig nachgewiesen wurde und so zu Resistenzen seitens des Erregers und anderer Keime beitragen könnte. Der Einsatz von Antibiotika erfolgt präventiv. Außerdem ist aufgrund des Einsatzes dieser Antibiotika bei Feuerbrandinfektionen und in der Prophylaxe bereits ein großes Problem durch zunehmendes Auftreten Streptomycinresistenter Stämme entstanden. Solche wurden bereits sowohl in Nordamerika als auch in Israel beobachtet. In Deutschland gibt es kein zugelassenes antibiotikahaltiges Pflanzenschutzmittel zur Bekämpfung von Feuerbrand.
  • Zur Bekämpfung von Feuerbrand ist außerdem bei frühzeitiger Prognose die Applikation von kupferhaltigen Pflanzenschutzmitteln beschrieben, allerdings ist dieses Verfahren nicht sehr zuverlässig. Darüber hinaus ist die Anwendung der Antibiotika z. B. in der europäischen Union untersagt, allerdings in Ausnahmefällen einmal pro Jahr möglich. In den USA wird als weitere Alternative die Applikation von bakteriellen Antagonisten durchgeführt, mit der eine 80%ige Reaktion des Pathogenbefalls erzielt werden kann. Weiterhin gibt es Versuche, in denen antagonistische Bakterien, wie Erwinia herbicola C9-1, Johnson und Stockwell, 1998, Annual Review of Phytopathology 36, 227–248, oder Hefen den betroffenen Pflanzen zugeführt werden. Bei den Hefen wird z. B. durch Ansäuerung der Umgebung das Wachstum von E. amylovora unterdrückt. Schließlich ist ein Bacillus subtillus QST713 Produkt zugelassen (Serenade, AgraQuest, Inc. USA). Hier ist eine bis zu 57%ige Hemmung beschrieben. Allen diesen Mitteln ist allerdings gemein, dass sie präventiv angewendet werden müssen. Mittel zur Behandlung von bereits befallenen Bereichen sind sehr eingeschränkt.
  • Ein Befall von Nutzpflanzen mit Feuerbrand führte z. B. dazu, dass in Österreich oder der Schweiz 5% der Anbaufläche gerodet werden musste.
  • Es besteht daher ein großer Bedarf an entsprechend geeigneten Mitteln, Feuerbrand zu bekämpfen.
  • Nicht nur Feuerbrand sondern auch anderer mikrobieller Befall von Rosengewächsen führt zu großen Ernteausfällen. Ein weiteres Beispiel hierfür ist der Apfelschorf (Venturia inaequalis). Der Apfelschorf ist eine der wichtigsten Apfelbaumkrankheiten weltweit und wird durch den Schlauchpilz (Venturia inaequalis) verursacht. Der Apfelschorf zeigt sich an den Blättern mit mattolivgrünen, später braunen oder schwärzlichen Flecken, die zusammenfließen können, und in der Folge größere Nekrosen bilden, was zu einem vorzeitigen Blattverlust der Bäume führt. Die Früchte weisen meist dunkler gefärbte Flecken auf, in denen meist sternförmige Risse auftreten, die Fäulniserregern wie Monilia als Eintrittspforte dienen. Die Primärinfektion des Wirtes erfolgt im Frühjahr von den am Boden liegenden kranken Blättern des Vorjahres. Die Ausbreitung des Pilzes und damit der Krankheit im Sommer erfolgt durch die Konidien, die im Bereich der Flecken und Nekrosen in großer Zahl gebildet werden. Sie werden in erster Linie durch den Regen verspritzt. Als Maßnahmen zur Bekämpfung wird versucht, das Falllaub zu verringern bzw. das Laub zu entfernen, um eine Infektion im Frühjahr zu verhindern. Für die Behandlung von Pilzerkrankungen steht ein breites Spektrum von Wirkstoffklassen zur Verfügung. Allerdings ist ein großes Problem von den auf dem Markt befindlichen Mitteln, dass die Pilze schnell Resistenzen ausbilden oder die verwendeten Mittel sehr toxisch sind.
  • Aus dem Obigen wird deutlich, dass eine effektive Bekämpfung von mikrobiellem Befall bzw. eine Prophylaxe eines mikrobiellen Befalls von Rosengewächsen, insbesondere von Kernobstgewächsen, wie Apfel, Birne, etc. nicht in ausreichendem Maße zur Verfügung gestellt werden können. Ziel der vorliegenden Anmeldung ist daher die Bereitstellung von Mitteln zur Prophylaxe gegen und/oder die Behandlung von mikrobiellem Befall von Rosengewächsen. Weiterhin werden Verfahren zur Bekämpfung oder Prophylaxe eines solchen mikrobiellen Befalls von Rosengewächsen sowie die Bereitstellung von entsprechenden Mitteln beschrieben.
  • Beschreibung der Erfindung
  • In einem ersten Aspekt richtet sich die vorliegende Anmeldung auf die Verwendung eines Eisenkomplexbildners zur Prophylaxe gegen und/oder die Behandlung von mikrobiellem Befall von Rosengewächsen (Rosaceae) gemäß Anspruch 1.
  • Vorliegend wurde gefunden, dass niedermolekulare Fraktionen von < 5000 Dalton in der Lage sind, das Wachstum des Mikroorganismus E. amylovora zu unterdrücken. Bei Analyse dieser niedermolekularen Fraktion zeigte sich, dass die Wirksubstanzen für eine Unterdrückung des Wachstums von Schadbefall durch Mikroorganismen Eisenkomplexbildner sind.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform werden die bevorzugt isoliert vorliegenden Eisenkomplexbildner zur Prophylaxe gegen und/oder die Behandlung von mikrobiellem Befall in Kernobstgewächsen (Pyrinae), insbesondere der Pomoideae, wie Apfel, Birne, Quitte, Mistel, Speierling und/oder Eberesche verwendet. Unter dem Ausdruck „mikrobieller Befall” wird vorliegend ein Befall mit Mikroorganismen verstanden. Mikroorganismen schließen dabei sowohl eukaryotische als auch prokaryotische Mikroorganismen ein. Insbesondere handelt es sich bei den Mikroorganismen um Bakterien aber auch um Pilze.
  • Der mikrobielle Befall ist einer mit Bakterien, nämlich Bakterien der Gattung Erwinia, vorliegend von Erwinia amylovora. Das Bakterium Erwinia amylovora ist bekannt als Auslöser des Feuerbrands bei Kernobstgewächsen. Vorliegend konnte gezeigt werden, dass die Behandlung von Erwinia amylovora mit Eisenkomplexbildnern ein Wachstum dieses Bakteriums stark einschränkt und auch in vivo wurde gezeigt, dass Eisenkomplexbildner zur Prophylaxe gegen und/oder Behandlung von mikrobiellem Befall des Bakteriums Erwinia amylovora geeignet sind.
  • Die Verwendung des Eisenkomplexbildners ist erfindungsgemäß insbesondere zur Behandlung von Feuerbrand möglich. Im Gegensatz zu den meisten bekannten Mitteln gegen Feuerbrand, die im Wesentlichen prophylaktisch verabreicht werden, um ein Ausbreiten des Feuerbrands zu verhindern, zeigt die erfindungsgemäße Verwendung von Eisenkomplexbildnern auch eine prophylaktische Wirkung, d. h. ein Befall wird verhindert und die Behandlung von bereits befallenen Pflanzen ist möglich. Im Gegensatz zu bisherigen Pflanzenschutzmitteln, die zur Behandlung von vorliegendem mikrobiellen Befall, insbesondere mit Erwinia amylovora eingesetzt werden, sind die vorliegend verwendeten Eisenkomplexbildner in der Regel nicht toxisch. Eine Resistenzbildung wird ebenfalls verringert. Im Gegensatz zu bisher bekannten Systemen, wo antagonistische Bakterien eingesetzt werden, sind die vorliegend verwendeten Eisenkomplexbildner bevorzugt nicht in einer zellulären Form, sondern liegen isoliert z. B. als Fraktion vor. Es handelt sich bei dieser Fraktion um eine niedermolekulare, extrazellulären Fraktion von < 5000 Dalton von Pseudomonas-Kulturen, insbesondere Pseudomonas fluorescens-Kulturen. Der erfindungsgemäß verwendete Eisenkomplexbildner ist insbesondere ein Siderophor. Siderophore sind eine Stoffgruppe von bisher rund 200 beschriebenen, eisenbindenden Oligopeptiden mit komplexbildenden Eigenschaften, die von aeroben Bakterien, Pilzen und Pflanzenwurzeln gebildet werden. Sie weist eine hohe Affinität zu Fe(III)-Ionen auf. Siderophore haben üblicherweise ein Molekulargewicht von 300 bis 2000 Dalton. Siderophore sind z. B. für Enterobakterien beschrieben. Siderophore werden nur von aeroben Bakterien, Pilzen und Pflanzenwurzeln gebildet. Sie weisen eine wesentlich höhere Komplexbindungskonstante für Fe(III)-Ionen als Fe(II)-Ionen auf und können sehr selektiv Fe(III)-Ionen komplexieren.
  • Des Weiteren eignen sich Eisenkomplexbildner zur Verwendung in der Prophylaxe und/oder Bekämpfung von Apfelschorf. Apfelschorf, hervorgerufen durch den Pilz Venturia inaequalis, ist ebenfalls eine große Bedrohung für Nutzpflanzen, insbesondere Apfekbäume. Es konnte gezeigt werden, dass nicht nur eine prophylaktische Behandlung sondern auch eine Behandlung von bereits befallenen Pflanzenbereichen durch die Verwendung eines Eisenkomplexbildners möglich ist. Dieser Eisenkomplexbildner ist insbesondere zur Hemmung der Konidienkeimung von Pilzen, insbesondere des Pilzes Venturia inaequalis geeignet.
  • Besonders bevorzugt handelt es sich bei den Eisenkomplexbildnern um nicht toxische Eisenkomplexbildner. Beispiele für erfindungsgemäße Eisenkomplexbildner sind insbesondere 1, 10-Phenanthrolin und Salicylsäure.
  • Weiterhin werden Pflanzenschutzmittel und Schädlingsbekämpfungsmittel mit antimikrobieller Wirkung beschrieben. Diese Pflanzenschutzmittel und Schädlingsbekämpfungsmittel sind insbesondere solche wirksam gegenüber mikrobiellen Schädlingen, wie Bakterien und hier insbesondere solche der Art Erwinia, wie vor allem dem Erreger von Feuerbrand, Erwinia amylovora. Die Pflanzenschutzmittel und Schädlingsbekämpfungsmittel zeichnen sich dadurch aus, dass sie einen Eisenkomplexbildner enthalten, wie in Anspruch 1 definiert.
  • Die Pflanzenschutz- und Schädlingsbekämpfungsmittel sind insbesondere solche, die Siderophore, 1, 10-Phenanthrolin und/oder Salicylsäure enthalten.
  • Die Pflanzenschutzmittel und Schädlingsbekämpfungsmittel zur erfindungsgemäßen Verwendung können in bekannter Art und Weise bereitgestellt werden. Diese Mittel können in flüssiger oder fester Form bereitgestellt werden. Ein Aufbringen dieser Pflanzenschutzmittel kann in flüssiger Form z. B. durch Zerstäubung erfolgen.
  • Die Pflanzenschutzmittel und Schädlingsbekämpfungsmittel können darüber hinaus übliche Zusatzstoffe zu Pflanzenschutzmitteln und Schädlingsbekämpfungsmitteln enthalten.
  • Schließlich werden Verfahren zur Behandlung von Pflanzenbefall mit mikrobiellen Schädlingen beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzen mit Eisenkomplexbildnern behandelt werden. Diese Eisenkomplexbildner sind insbesondere Siderophore. Alternativ können auch isolierte oder durch synthetisierte Verbindungen eingesetzt werden, wie 1, 10-Phenanthrolin und/oder Salicylsäure. Dem Fachmann sind geeignete Darreichungsformen dieser Eisenkomplexbildner zur Behandlung mikrobiellen Befalls von Pflanzen bekannt.
  • Der mikrobielle Schädling ist ein mikrobakterieller Schädling, Erwinia amylovora.
  • Das Verfahren ist geeignet, Feuerbrand bei Pflanzen zu behandeln.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen weiter erläutert ohne auf diese beschränkt zu sein.
  • Beispiel 1 (Referenz)
  • Fe-Komplex-Bildner bei Pilzen
  • Die Hemmung der Konidienkeimung von Venturia inaequalis durch Fe-Komplexbildner auf 1% Wasseragar konnte gezeigt werden. Als Kontrollansatz wurden 7,5 μL Konidiensuspension mit 250 Koniden + 7,5 μL H2O zu einem Gesamtvolumen von 15 μL gemischt. Der Hemmansatz enthielt statt Wasser 7,5 μL Inhibitorlösung. Nach der Mischung wurde der Versuchansatz auf den 1% Wasseragar mit der entsprechenden Konzentration der Inhibitorlösung aufgebracht. Nachfolgend wurden die Wasseragarplatten bei 20°C inkubiert. Die Konidienkeimung wurde nach 24 h durch Auszählung der gekeimten Konidien ausgewertet. Zur Gewinnung des Wachstumsüberstandes und der niedermolekularen Fraktion des Bakteriums P. fluorescens Bk3 wurde dieses Bakterium zunächst für drei Tage bei 27°C in M9 Medium mit 10 mM Asparagin als Stichstoff und Kohlenstoffquelle auf dem Rundschüttler mit 100 Upm kultiviert. Danach erfolgte ein Zentrifugationsschritt für 15 Minuten bei 10000 xg. Der Überstand ist der Wachstumsüberstand.
  • Zur Gewinnung der niedermolekularen Fraktion des Wachstumsüberstandes wurde der Wachstumsüberstand des Bakteriums P. fluorescens Bk3 durch einen Membranfilter (Vivascience, Göttingen) mit einer Durchlassgröße von 5000 Dalton zentrifugiert. Tabelle 1
    Versuchsansatz Hemmung
    H2O Keine
    P.fluorescens Bk3 Wachstumsüberstand Vollständig
    P. fluorescens Bk3 Wachstumsüberstand niedermolekulare Fraktion Keine
    100 μM o-Phenanthrolin Vollständig
  • Die Ergebnisse zeigen die Wirksamkeit der vorliegend beschriebenen Eisenkomplexbildner auf das Wachstum des Apfelschorf-Erregers Venturia inaequalis.
  • Beispiel 2
  • Birnenscheibentest zur Wirksamkeit von Fe-Komplexbildner gegenüber dem bakteriellen Pathogen Erwinia amylovora
  • Birnenscheiben von P. communis cv. Conference wurden mit sterilem destilliertem Wasser (dH2O; mit 0,1% Tween20), 0,1–1,% Salizylsäure (in Wasser, mit 0,1% Tween20, pH 7), 0,25% 1,10-Phenanthrolin (in Wasser, mit 0,1% Tween20, pH 7) oder 0,1–0,5% Salizylsäure + 0,25% 1,10-Phenanthrolin (in Wasser, mit 0,1% Tween20, pH 7) eingesprüht, anschließend durch Besprühen mit E. amylovora 222::TnluxCDABE (Schmoock S. (2006), Diplomarbeit, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover) (1 × 108 Zellen/ml in sterilem destilliertem Wasser) inokuliert. Die Auswertung auf Symptome einer Infektion mit Feuerbrand (Schleimbildung auf den Früchten) erfolgte nach 48 Stunden. Tabelle 2 Ergebnisse des „Pear Slide Assays”.
    Figure DE102010054380B4_0001
    Figure DE102010054380B4_0002
  • Wie aus der Tabelle 2 zu entnehmen ist, zeigt die Kombination zweier Stoffe (0,25% Salizylsäure und 0,25% o-Phenanthrolin) im Birnenscheibentest eine vollständige Unterdrückung des Wachstums von E. amylovora. Zusätzlich befand sich in allen Versuchsansätzen eine Benetzungsmittel (Tween 20) damit die Oberflächenspannung der Versuchslösung herabgesetzt werden und diese mit den Fruchtflächen in Kontakt kommen können.
  • Die Wirkung der niedermolekularen Wachstumsüberstände der mikrobiellen Antagonisten ist hier dagegen nur begrenzt gegeben.
  • Beispiel 3
  • Hemmhoftests mit Eisenkomplexbildner
  • Eine vergleichbare Beobachtung wurde mit den Hemmhoftests auf Minimalmediumagarplatten gemacht
  • Inhibitorische Tests mit einer Konzentrationsreihe von 0–1% Salizylsäurelösung (in Wasser, pH 7,2) sollten klären, ob diese an der Hemmung von E. amylovora 222::TnluxCDABE beteiligt sein kann. Die Hemmhoftests wurden wie folgt durchgeführt: Auf jede Platte wurden 9 × 107 Zellen (100 μl in dest. Wasser) von E. amylovora 222::TnluxCDABE ausplattiert. In Anschluss daran wurden mittig jeweils 40 μl der einzelnen Konzentrationsstufen an Salizylsäure aufgebracht. Nach 2 Tagen wurden dann die Hemmung des Wachstums von E. amylovora 222::TnluxCDABE erfasst. Als Kontrollexperiment wurden 40 μL dest. Wasser aufgebracht.
  • Bei jeder Verdünnungsstufe konnte nach 24–48 Stunden die Ausbildung eines Hemmhofes, in dem kein Wachstum von E. amylovora 222::TnluxCDABE beobachtet werden konnte, gezeigt werden, wobei die Ausprägung des Hemmhofes mit steigender Konzentration an Salizylsäure leicht zunahm.
  • Zusätzlich wurden überprüft, ob die inhibitorische Wirkung von Salizylsäure auf E. amylovora 222::TnluxCDABE durch die zusätzliche Supplementierung des Minimalmediums mit verschiedene Konzentrationen an FeCl3 aufgehoben werden kann.
  • Das Minimalmedium wurde mit 145 μM Salizylsäure versetzt (in Wasser, pH 7,2, entspricht der 0,5%-igen Lösung) und 0, 29, 72, 145 und 290 μM FeCl3 zugegeben. Die inhibitorischen Tests wurden wie zuvor beschrieben durchgeführt.
  • Es konnte gezeigt werden, das eine Zugabe äquimolarer Mengen FeCl3 die Hemmung von E. amylovora 222::TnluxCDABE durch Salizylsäure zwar nicht vollständig aufgehoben werden konnte, aber doch verringern konnte.
  • Die Ergebnisse zeigen, dass die inhibitorische Wirkung von Salizylsäure auf E. amylovora 222::TnluxCDABE auf die Eigenschaft von Salizylsäure als Siderophor, also als Eisen-rekrutierendes Molekül zurückzuführen sind, gegebenenfalls mit weiteren anderen antimikrobielle Eigenschaften dieser Verbindung.
  • Eigentlich ist Salizylsäure ein Nebenprodukt bei der Synthese von Pyochelin, einem Siderophor, das auch von verschiedenen P. fluorescens-Stämmen gebildet werden kann. Es kann ebenfalls Eisen komplexieren und hat damit Siderophorartige Eigenschaften. Die Produktion von Salizylsäure wird vergleichbar wie die Pyoverdinsynthese durch Eisen reguliert, wobei eine Supplementierung des Kulturmediums ab 0,1 mM FeCl3 zu einer Herunterregulation führt.
  • Salizylsäure war bei einer Konzentration von 145 μM in Minimalagar stark inhibitorisch auf E. amylovora 222::TnluxCDABE. Wurde der Hemmtest mit 145 μM 1,10 Phenanthrolin durchgeführt, ergab sich ebenfalls eine starke inhibitorische Wirkung auf das Wachstums von E. amylovora 222::TnluxCDABE.

Claims (4)

  1. Verwendung von 1,10-Phenanthrolin, der Kombination von 1,10 Phenanthrolin mit Salicylsäure, von einem Siderophor oder der niedermolekularen, extrazellulären Fraktion kleiner 5000 Da von Pseudomonas-Kulturen zur Behandlung von mikrobiellem Befall mit dem Bakterium Erwinia amylovora bei Rosengewächsen.
  2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei es sich bei den Rosengewächsen um Kernobstgewächse handelt.
  3. Verwendung nach Anspruch 2, wobei es sich beim Kernobstgewächsen um Apfel, Birne, Quitte, Mistel, Speierling oder Eberesche handelt.
  4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei es sich um die Behandlung von Feuerbrand handelt.
DE102010054380.2A 2010-12-13 2010-12-13 Mittel zur Prophylaxe oder Behandlung von mikrobiellem Befall von Rosengewächsen Expired - Fee Related DE102010054380B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010054380.2A DE102010054380B4 (de) 2010-12-13 2010-12-13 Mittel zur Prophylaxe oder Behandlung von mikrobiellem Befall von Rosengewächsen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010054380.2A DE102010054380B4 (de) 2010-12-13 2010-12-13 Mittel zur Prophylaxe oder Behandlung von mikrobiellem Befall von Rosengewächsen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102010054380A1 DE102010054380A1 (de) 2012-06-14
DE102010054380B4 true DE102010054380B4 (de) 2015-02-05

Family

ID=46144400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010054380.2A Expired - Fee Related DE102010054380B4 (de) 2010-12-13 2010-12-13 Mittel zur Prophylaxe oder Behandlung von mikrobiellem Befall von Rosengewächsen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102010054380B4 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016010439A1 (en) * 2014-07-16 2016-01-21 Seeka Kiwifruit Industries Limited Controlling microbial infection in plants

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63190804A (ja) * 1987-02-03 1988-08-08 Sumitomo Chem Co Ltd 農園芸用殺菌剤
DE3709263A1 (de) * 1987-03-20 1988-09-29 Bayer Ag Schaedlingsbekaempfungsmittel auf basis von 1,10-phenanthrolinen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63190804A (ja) * 1987-02-03 1988-08-08 Sumitomo Chem Co Ltd 農園芸用殺菌剤
DE3709263A1 (de) * 1987-03-20 1988-09-29 Bayer Ag Schaedlingsbekaempfungsmittel auf basis von 1,10-phenanthrolinen

Non-Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CAO, J.; ZENG, K.; JIANG, W.: Enhancement of Postharvest Disease Resistance in Ya Li Pear (Pyrus bretschneideri) Fruit by Salicylic Acid Sprays on the Trees during Fruit Growth In: Eur. J. Plant Pathol., Vol. 114, 2006, Nr. 4, S. 363-370. - ISSN 0929-1873 *
EXPERT, D.: WITHHOLDING AND EXCHANGING IRON: Interactions Between Erwinia spp. and Their Plant Hosts. In: Ann. Rev. Phytopathol., Vol. 37, 1999, S. 307-334. - ISSN 0066-4286 *
GHAHREMANI, Z [u.a.]: Efficiency of Application of Salcylic Acid on Induction of Systemic Acquired Resistance in Host Plant Against Fire Blight in Apple and Pear. In: Seed and Plant Production Journal, Vol. 25-2, 2009, Nr. 2, S. 153-168. - ISSN 2008-6946 *
HELMY, M. [u.a.]: Affinity Purification of a Siderophore That Exhibits an Antagonistic Effect against Soft Rot Bacterium. In: Biochemistry (Moscow), Vol. 73, 2008, Nr. 7, S. 776-782. - ISSN 0006-2979 *
HOSSAIN, M.B. [u.a.]: Inhibition of conidial growth of Venturia inaequalis by the extracellular protein fraction from the antagonistic bacterium Pseudomonas fluorescens Bk3. In: Biological Control, Vol. 48, 2009, Nr. 2, S. 133-139. - ISSN 1049-9644 *
KLOEPPER, J.W. [u.a.]: Pseudomonas Siderophores: A Mechanism Explaining Disease-Suppressive Soils. In: Current Microbiology, Vol. 4, 1980, S. 317-320. - ISSN 0343-8651 *
LEONG, J.: Siderophores: Their Biochemistry and Possible Role in the Biocontrol of Plant-Pathogens. In: Ann. Rev. Phytopathol., Vol. 24, 1986, S. 187-209. - ISSN 0066-4286 *
SPARLA, F. [u.a.]: Systemic resistance induced by benzothiadiazole in pear inoculated with the agent of fire blight (Erwinia amylovora), In: Scientia Horticulturae, Vol. 101, 2004, Nr. 3, S. 269 - 279. - ISSN 0304-4238 *
XU, X.; TIAN, S.: Salicylic acid alleviated pathogen-induced oxidative stress in harvested sweet cherry fruit. In: Postharvest Biology and Technology, Vol. 49, 2008, Nr. 3, S. 379 - 385. ISSN 0925-5214 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010054380A1 (de) 2012-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160107727A (ko) 식물추출물을 함유하는 살균 및 살충 조성물
DE60112973T2 (de) Pestizide und antiparasitische zusammensetzungen
EP3164005A1 (de) Verfahren zur prophylaxe von infektionen bei nutz- und zierpflanzen, bevorzugt beim weinbau, sowie bei gehölzen
KR101859926B1 (ko) 다래나무 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 함유하는 세균성 궤양병 방제용 조성물 및 이의 용도
EP3595449B1 (de) Zubereitung enthaltend wenigstens fludioxonil und eine mischung enthaltend aureobasidium pullulans stämme
CN104872155A (zh) 一种防治水稻稻瘟病的复合杀菌剂
DE112014003275T5 (de) Fungizid-Gemisch
DE60205148T2 (de) Biopestizid-Zusammensetzungen
KR101143033B1 (ko) 식물병 방제용 조성물
DE102010054380B4 (de) Mittel zur Prophylaxe oder Behandlung von mikrobiellem Befall von Rosengewächsen
Hashem et al. Impact of some safe agricultural treatments on insect pests, vascular wilt disease management and Roselle (Hibiscus sabdariffa L.) productivity under Siwa Oasis conditions
EP2068627A1 (de) Mittel zur behandlung und/oder vorbeugung des feuerbrands
El-Mougy et al. 'Trichoderma harzianum'and some antioxidants for suppressing faba bean chocolate spot incidence under natural field infection
KR20190081185A (ko) 드린국화 추출물 또는 이의 분획물을 유효성분으로 함유하는 세균성 궤양병 방제용 조성물 및 이의 용도
EP4052579A1 (de) Phytosanitäre zusammensetzung zur verwendung als bakterizid
CN108184864B (zh) 一种含有氟噻唑吡乙酮和蛇床子素的复配组合物及其应用
Lina et al. Safety and effectiveness of mixed plant extracts formulation against cabbages pests under field conditions
Zalewska et al. Antifungal activity of nanoparticles against chosen fungal pathogens of caraway
RU2316960C2 (ru) Способ борьбы с сосущими вредителями
CN113826635B (zh) 一种增效型杀菌剂及其应用
EP2493317B1 (de) Behandlung von pflanzen und saatgut gegen einen/bei einem befall mit bakteriellen erregern
Gonçalves et al. Effect of copper oxychloride on the olive infestation by Bactrocera oleae in northeastern Portugal
Ouattara et al. In vitro assessment of the efficacy of three essential oils of aromatic plants against Magnaporthe oryzae BC Couch, a rice blast pathogen in Burkina Faso
KR20030031331A (ko) 계피추출물을 함유하는 항진균 및 살충제 조성물.
Statsyuk et al. Efficiency of a Ranman Top use to control potato late blight under epiphytotic conditions in Russia [Conference poster].

Legal Events

Date Code Title Description
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R082 Change of representative

Representative=s name: GRAMM, LINS & PARTNER PATENT- UND RECHTSANWAEL, DE

R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee