DE3311071A1

DE3311071A1 - Fungistatisches verfahren

Info

Publication number: DE3311071A1
Application number: DE19833311071
Authority: DE
Inventors: Risto Tahvonen
Original assignee: Kemira Oyj
Current assignee: Kemira Oyj
Priority date: 1982-03-30
Filing date: 1983-03-26
Publication date: 1983-10-06
Also published as: JPH0651611B2; DK158279C; FR2524486A1; GB2118439A; US4595589A; DE3311071C2; CA1202920A; FR2524486B1; SE461565C; DK142983D0; GB2118439B; GB8308517D0; DK158279B; DK142983A; BE904227Q; IL68255A0; NO831053L; SE8301797D0; NL8301075A; IL68255A

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung von Pilzkrankheiten bei auf torfhaltigem Kultursubstrat gezogenen Pflanzen.

Zur Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten in Gewächshäusern hat man sich "bisher folgender Methoden bedient: Desinfektion des Kultursubstrats, Substratwechsel, verschiedene anbautechnische Massnah-.•nen sowie Einsatz chemischer Mittel. Biologische Bekämpfungsmittel wurden bisher gegen Pflanzenkrankheiten kaum angewendet. Einige wichtige Nutzpflanzen, wie Salat, Gurke und Tomate, leiden jedoch bekanntlich unter schädlichen, durch den Boden übertragenen Krankheiten, deren Bekämpfung infolge der aus Rückständen chemischer

Bekämpfungsmittel resultierenden Einsatzbeschränkungen und Karenzzeiten oder mangels ausreichend wirksamer Präparate bisher nicht möglich war. Wenn es gelänge, für diese Zwecke ein biologisches Bekänapfungsverfahren zu entwickeln und zum praktischen. Einsatz zu bringen, so bedeutete dies in der Sicht sowohl des Erzeugers als auch des Verbrauchers einen beträchtlichen Fortschritt.

Bekannt ist bereits, das von Strahlenpilzen der Gattung Streptomyces erzeugte Antibiotikum zu isolieren und als Fungistatikum einzusetzen. Die Wirkung des Antibiotikums ist jedoch von geringer Dauer und endet mit dem Aufbrauchen des Präparates.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es nun, einen Strahlenpilz-Stam;n der Gattung Streptomyces zu schaffen, der im Kultursubstrat selbst gedeiht und dort mit anderen Mikroorganismen erfolgreich zu konkurrieren vermag.

Man hat nun überraschend die Feststellung gemacht, dass sich durch Zusatz der Streptomyces-Strahlenpilz-Stämme ATCC 39271, ATCC 39272 und ATCC 39273 ins Kultursubstrat oder in den Bewuchs sowohl die ' durch den Boden als auch die durch Samen übertragenen Krankheiten dauerhaft und wirksam verhindern lassen. Die beim erfindungsgemässen Verfahren einzusetzenden, im Kultursubstrat oder Bewuchs gedeihenden Strahlenpilz-Stämme der Gattung Streptomyces finden

IU/ I

sich u.a. im Torf und lassen sich aus diesem nach herkömmlichen Verfahren isolieren.

Die aus Torf isolierten Strahlenpilz-Stämme ATCC 3927I, 39272 und 39273 der Gattung Streptomyces lassen sich dem Kultursubstrat beziehungsweise dem Bewuchs als wässrige Suspension, z.B. durch Versprühen, applizieren. Die wässrige Suspension enthält dabei vorzugsweise wenigstens etwa 100 000 Sporen je Milliliter. Die Suspension wird vorzugsweise in einer Menge von wenigstens 1 dl/m ausgebracht. Alternativ kann das Saatgut vor dem Aussäen mit der ■wässrigen Suspension behandelt werden.

Die erfindungsgemässen, zur Gattung Streptomyces gehörenden Ütrahlenpilz-Stämme verhindern entweder, dass die auf dem Saatgut befindlichen Krankheitskeirne zum Ausbruch kommen, oder dass sich die Krankheiten von befallenen Pflanzen auf gesunde Pflanzen ausdehnen.

Diese günstige fungistatische Eigenschaft tritt deutlich in Erscheinung bei der biologischen Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten, wenn man dem Kultursubstrat nach erfolgter Desinfektion einen erfindungsgemässen, zur Gattung Streptomyces gehörenden Strahlenpilz-Stamm enthaltenden Torf zusetzt und dem Substrat damit eine nützliche Mikrobenflora zuführt. In Bild 1 und Bild 2 ist diese Wirkung gezeigt am Beispiel der Fusarium-oxysporum-Welke als schädliche Krankheit.

Beim erfindungsgemässen Verfahren werden die fungistatischen Eigenschaften der im Torf auftretenden Streptomyces-Strahlenpilz-Stämme ATCC 3927I, 39272 und/oder 39273 ausgenutzt. Die genannten Strahlenpilz-Stämme haben sich u.a. bezüglich folgender Krankheitserreger als wirksame Wachstumsxnhibitoren erwiesen: Alternaria brassicicola, Fusarium culmorum , F. oxysporum, Helminthosporium sativum, Rhizoctonia solani, Phoma exicue var.exicue, P. exicue var. foveata, Pyhtium spp., Sclerotinia sclerotiorum, Botrytis cinerea.

Im folgenden soll die Erfindung an Hand von Beispielen im einzelnen beschrieben werden.

Beispiel 1

Durch Strahlenpilzbehandlung des Saatguts wurden bei Kohl der Alternaria- und der Rhizoctomia-Wurzelbrand wirksam bekämpft. Aus

Tabelle 1 gehen die fungistatischen Eigenschaften der erfindungsgernässen Strept-omyces-Strahlenpilz-Stämme ATCC 39271 und 39272 hervor.

Tabelle 1

Die Wirkung zweier Sfcreptomyces-Strahlenpilz-Stämrne bei der Behandlung von Kohl-Saatgut gegen durch Saatgut übertragenen Wurzelbrand.
Saafcgutbefall durch Alternaria brassicicola

Strahlenpilz- Anwuchs · Gesunde und lebensfähige

Scainm ; Pflanzen bei Versuchsende

8k 78

100

ATCC 3927I	91
ATCC 39272	107
Blosses befalle
nes s Saatgut	l6
Gesundes Saatgut	100

Zwischen den einzelnen Strahlenpilz-Stämmen bestehen individuelle Unterschiede. Das beste Ergebnis bei den verschiedenen Pflanzen und Krankheiten war· von der Behandlungsart und von der Verdünnung abhängig. Zum Beispiel bei Kohl wurde das beste Resultat durch Saatgutbehandlung, bei Gerste hingegen durch Bodenbehandlung erziele. Das Züchten der erfindungsgemässen Streptomyces-Strahlenpilz-Stämine unter Laborverhältnissen gestaltet sich schnell, einfach und wirtschaftlich günstig. Die Strahlenpilze, durch Besprühen oder mit dem Saatgut eingetragen, zeigen z.B. auf Torf als Substrat schnelle, zuverlässige Vermehrung und Ausbreitung. Etwa 2 bis 3 Wochen nach dem Beimpfen ist auf der Oberfläche und auch im Inneren des Torfs ein weissex", kalkartiger "Rasen" festzustellen. Er wird gehiLdet vorn Streptornyces-Strahlenpilz, auf dessen überraschende Wirkung bezüglich schädlicher Pflanzenicrankheiten sich die vorliegende Erfindung gründet.

Nachs teilend einige weitere Beispiele, die die überraschend festgesteLl.te Wirkung der erf indungsgemässen Strahlenpilz-otämme der Gattung Streptomyces auf schädliche Pflanzenkrankheiten veranschaulichen.

rieisniol 2

Bei Je r Bu.cämpfung des Wurzelbraridos, Altemaria brassicicola, erzielt man mit Strahlonpilzen. ausgezeichnete Erfolge. In einer

OO I I U / 1

Untersuchung wurden die Wirkungen von 12 Stammen bei verseuchten Blumenkohlpflanzen aneinander verglichen^ Applikation durch .Saatgut- oder durch Bodenbehandlungο Der Stamm ATCC 3927I zeigte die ibleichmässigsce Wirkung und lag stets mit an der dpibze. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.

Tabelle 2

Anwuchs-^/ Gesunde Pflanzeα,$ Saatgutbehandlung Bodenbehandlung

Gesundes Saatgut 89,3/ 89,8 89, ^/ ä9,3

Kontrollposten, (infiz. ) I²I-,7/ 5,6 1^,7/ 5,0

Strahlenpilz-Stamm ATCC 39271 81,h/ 71,1 52,8/ 35,0

Die Saatgutbehandlung erwies sich in ihrer Wirksamkeit der Bodenbebazidlung überlegen.

Vergleicht man die wässrige Strahlenpilz-Suspension an der Strah-

—iäälurlösungs-Suspension, so sind im Falle hochkonzentrierter Losungen keine grösseren Differenzen festzustellen. Aber schon bei einer Ved'inaung von 10 geht die Wirkung der wässrigen Suspension zurück, während die Wirkung der nährstoffhaltigen Suspen-

— ο sior» noch bei einer Verdiinnung von 10 nahezu voll erhalten ist.

Wirkungsunterschiede sind auch nicht festzustellen, wenn der Strahlenpilz zum einen auf Nähragar vorgezücUtet und zum anderen direkt der Nahrbühe entnommen wurde. Werden Stämme verschiedener Wirkungsxntensität miteinander vermischt, so entspricht das Endergebnis im allgemeinen der Wirkung des in dieser Beziehung schwächsten Stammes«

Beispiel 3

SaIatpflanzen wurden unmittelbar vor dem Auspflanzen mit Strahlenpilz-Suspension (aTCJ 39271; ca. 1 ml/Pflanze) besprüht. Ein Teil der -Pflanzen wurde später zweimal nachbehandelt.

Abwechselnd waren jeweils zwei Reihen mit Botrytis cinerea oder iöiizoctoTiia solani (mit automat. Pipette um d. Wurzelhals) infiziert worden und jeweils zwei Reihen uninfiziert geblieben. Der letztgenannte Erregerstamm war so geschwächt, dass der Versuch kaum Unterschiede ergab, wohingegen im Botrytis-Fall die Erkrankung deutlich eingedämmt und der Ernteertrag auch bei den nicht verseuchten Reihen erhöht werden konnte. Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.

Tabelle 3
Krankheit sbefa'll (index 0-3)^X/ Ertrag (kg/Quadrat)

ßotrytis cinerea Kontrolle Pflanzen behandelt Pflanzen behandelt und zweimal nachbehandelt

Infizierte Pflanzen, 20 Stück/
Quadrat 2,22/ 2,2 1,Λ5/ 2,8 1,^3/ 3,0

Benachbarte

Pflanzen, 30

Strick /Quad rat 0,93/ '+,7 0,63/ 5,1 0,48/ 5,2

χ) 0 = gesund 3 = handeistauglich

Beispiel h

Eine deutliche Schutzwirkung gegen Gurken-Fusskrankheiten (hauptsächl. l^sarium oxysporum) lieferte der Stamm ATCC 3927I. Die Applikation erfolgte durch Besprühen der Torf oberfläche im Wurzelbereich der Pflanze. Die Resultate sind in Tabelle h zusammengestellt.

Tabelle k

Unbehandelt Behandelt

Xrankheitsbefall: Index 0-3 1,37 1,07

Gesunde Pflanzen, ';o 32 50

Beispiel 5

Es vrurde die Wirkung des Streptomyces-Strahlenpilz-Stammes ATCC 3927I bei der Bekämpfung des Erdbeeren-Grauschimmels (ßotrytis cinerea) untersucht. Hierzu wurden Erdbeerpflanzen der Sorte Seng-a Sengana während des Erntejahres dreimal mit einer auf die Nährlösungssuspension bezogen einprozentigen wässrigen Suspension des genannten Strahlenpilz-Stammes bespr^iht. Es wurde achtmal abgeerntet. Die Ernteerträge sowie die übrigen Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengestellt.

Tabeile 5

Bekämpfung des Krdbeereii-Gjpausohimtnels, JSrdbeer&Jorlo .Senr;a Sen&a.n.a, I, 13t*n te jähr. VersL'chsquaclra fcfirHsse X χ -iO tn, ^l Wiederholungen

Sprifczuiigen erf olfcfcön ί 7.<J., +11 Q; l4.6._f +8 Gj 22,6, _f +11 0. Die Fläclien wm*den achtmal

Behandlungsart Ertrag", gesunde Fn'ichte Ertrag, schimmlige Frnchte Ertrag insgesamt

kg/ha VZ=Vorl-iältnis- kg/ha VZ kg Aa VZ

zahl

1« Unbehandelt

2. Ronilan 3 χ 0,1 ^r!o

3. Euparen 3 χ 0,25 ψ h. Strahlenpilz 3x1 "/

' Einprozentige Gebrauchsverdünnung der Nährlösungssuspension

12	841	100
11	694	91
13	ό39	106
14	384	112

296	100
169	57
208	70
280	9Ί

13	137	100	I V ι
11	863	90
13	847	105
14	664	112

"RonLlan" ist ein Handelspräparat, das als Wirkstoff Vinchlozolin _i "Euparen" ein Handelspräparat, das als Wirkstoff Dichlofluamid enthält.

Wie aus der Tabelle ersichtlich, lieferten die mit wässriger Suspension des Strahlenpilz-Stammes ATCC 39^71 gespritzten Erdbeerpflanzen nicht nur einen höheren Ertrag, sondern auch relativ mehr gesunde FrücLite.

Beispiel 6

Es wurde die Wirkung des Streptomyces-Strahlenpilz-Sfcammes ATCC 3927I auf den Körnerertrag bei Gerste untersucht. Hierzu wurde Saatgut der Sorte Karri mit wässriger Suspension des genannten Strahlenpilz-Stammes behandelt, getrocknet und ausgesät. Die Ergebnisse des Versuchs sind in Tabelle 6 zusammengestellt.

Tabelle 6

Die Wirkung einer Wtreptomyces-Behandlung (luprozentiga GebrauclisverdUnnung + 10 °/a Verdünnung aus ■ 1. Nährlösung, Saatgutbefeuchtung und -trocknung) von Saatgut der G-erst önsorte Karri auf den Körnerertrag bei verschiedenen Fruchtfolgen.

Vorfrucht in den voran- Unbehandelt Streptomyces-behandeltes (ATCC 39271) Saatgut

/ Mehrertrag kg/ha [^b)

gegangenen Jahren	Ertrag kg/ha
1 J. Gerste + Brache	4755
2 J. Gerste + Brache	4500
3 J. Gerste + Brache	4503
ο J. Gerste	4527
Pferdeboline	5241
Hafer ^XX'	4935
Rübsen	4764
Abwechslungsreiche Frucht folge ^x'	5295

837 (17,6 </o)

948 (21,0 #)

102 ( 2,2 ^)

285 . (6,3 )Ό)

165 ( 3,1 ')o)

15 (<1 ϊο)

792 (10,6 #)

(9,0 io)

x U823 + 452 ( 9,4 ·>)

χ) ¹ Hafer, Pferdeboline, Rübsen

' Jedes zweite Jahr

Wie die vorstehende Tabelle zeigt, brachte die Behandlung des Gerstensaatguts mit wässriger Suspension des erfindungsgemässen Strahlenpilz-Stammes in allen untersuchten Fälien eine Erhöhung des Ernteertrages.

Beispiel 7

Zum Schluss wurde die kranicheitshemmende Wirkung der Streptotnyces-Strahleiipilzstamme ATGC 3927I, 39272 und 39273 gegen verschiedene Pilzkrankheiten auf einem Nährboden untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 zusammengestellt.

Tabelle 7

Testpilz Reinkultur ATCC Nr.

39271 39272 39273

Hernnrwarkung, 0-3

Phomopsis sclerotioides 11 2

Pythium ultimurn 0 1 1

Hhizoctonia solani 3 1 3

' ö = wirkungslos, 1 = mittlere ¥irkung, 2 = starke Wirkung,

3 = sehr starke Wirkung

Zubereitung und Aufbewahrung

Eine brauchbare Methode zur Bereitung der einen erfindingsgemässen Streptomyces-Strahlenpilz-Stamm enthaltenden wässrigen Suspension besteht darin, den in Nährlösung gezüchteten Strahlenpilz zu separieren und in sterilisiertem Wasser zu homogenisieren. •Danach wird die Suspension zentrifugiert, und die feuchte Sporen raasse wird in einem Plastikbeutel aufbewahrt. Vor Gebrauch wird der Beutelinhalb in Wasser suspendiert.

Bei der Untersuchung des Lagertemperatur-Einflusses zeigte sich, dass bei Aufbewahrung der Strahlenpilz-Sporen in destilliertem Wasser oder in physiologischer Kochsalzlösung eine halbjährige Lagerung bei -20' C, +k C oder +20°C kein Proble.n ist.

Eine Petrischale Strahlenpilze enthält etwa 10 Sporen, die, z.B. in 5 dl Wasser suspendiert, gut für die Behandlung von zwei Kilo Kohlsamen (3OO g Samen/ ha) ausreichen.

I IU 7 I

Die oben erwähnten Streptomyce-Stärame ATCC 3927.1 , 39272 und 39273 sind neue Microorganismen, die bei American Type Culture Collection, Ϊ23ο1 Parklawn Drive, Rockville, Maryland 2O852/USA hinterlegt wurden. Das Hinterlegungsdatum ist der 11. November 1982, und die Hinterlegungen erfolgten unter dem Budapester Vertrag betreffend die internationale Anerkennung der Hinterlegung von Microorganismen zum Zwecke der Durchführung von Patenterteilungsverfahren.

- -tt-Leerseite

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Verhinderung von Pilzkrankheiten bei Pflanzen, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kultursubstrafe oder dem Bewuchs der zur Gattung Streptomyces gehörende Strahlentjilz-Stamm ATCC 39271, ATCC 39272 und/oder ATCC 39273 zugesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aus Torf isolierte Streptomyces-Strahlenpilz-Stamm dem Kultursubstrat in wässriger Suspension zugesetzt wird.

3» Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der aus Torf isolierte Streptomyces-Strahlenpilz-Stamm in wässriger Suspension zugesetzt wird, die wenigstens ca, 100 Sporen je Milliliter aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet,

dass die wässrige Suspension in einer Menge von wenigstens 1 dl/m ausgebracht oder das Saatgut in die wässrige Suspension getaucht wird.

5« Verfahren nach irgendeinem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kultursubstrat gedämpfter Torf verwendet wird«

6«, Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der aus Torf isolierte Streptomyces-Strahlenpilz-Stamm nach der Züchtung abgetrennt und zu einer reinen Masse gewaschen wird, die in einer Menge von jeweils ca. 1 g in verschlossene Pla-•stikbeutel abgepackt wird, und dass die Herstellung der Behandlungslösung durch Vermischen des Beutelinhaltes mit ca. 1 dl Wasser erfolgt.

7,Verwendung eines der zur Gattung Streptomycos gehörenden Strahlenpilz-Stärnme ATCC 39271, 39272, 39273 oder eines Gemisches derselben im Kultursubstrat oder im Bewuchs zwecks Verhinderung von Pilzkrankheiten bei Pflanzen.