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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die biologische Kontrolle von Pflanzenkrankheiten
und betrifft spezifisch neue Mikroorganismen, die zur Gattung Gliocladium
gehören,
sowie ihre Verwendung zur Kontrolle von Pilzinfektionen in Pflanzen.
Die Erfindung betrifft ebenfalls Zusammensetzungen, die neue Gliocladium-Stämme umfassen,
und ihre Verwendung für
den genannten Zweck.
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Hintergrund
der Erfindung
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Kultivierte
Nutzpflanzen werden von zahlreichen Pilz-, Bakterien- und Viruskrankheiten
befallen, sowie von einer Anzahl an Insekten-Schädlingen. Es wurden viele technische,
chemische und biologische Kultivierungs-Kontrollverfahren entwickelt,
um diese zu kontrollieren. Der Zweck solcher Verfahren besteht darin,
die qualitativen und quantitativen Verluste bei Nutzpflanzen zu
verhindern, die durch Pflanzenkrankheiten und andere Schädlinge verursacht
werden.
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Im
Allgemeinen bedeutet der Begriff biologische Kontrolle von Pflanzenkrankheiten
die Kontrolle von Pflanzenpathogenen durch einen anderen Organismus,
der dann ein biologischer Kontrollorganismus der Pflanzenkrankheiten
genannt wird, sowie die Herstellung eines biologischen Kontrollmittels
oder eines Biopestizids daraus. Die Mechanismen der biologischen
Kontrolle von Pflanzenkrankheiten variieren in der Tat, und die
Wirkung basiert oft auf der kooperativen Wirkung von vielen unterschiedlichen Mechanismen.
Die Kontrollwirkung kann auf hemmenden chemischen Agenzien beruhen,
die durch den Organismus hergestellt werden, manchmal parasitiert
der Kontrollorganismus das Pathogen oder kompetitiert mit ihm um
Raum zum Wachstum und/oder verfügbare
Nährstoffe.
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Die
Notwendigkeit, neue biologische Kontrollmittel zu entdecken, erhöhte sich
durch die Tatsache, dass sich von vielen der traditionellen chemischen
Pestizide herausstellte, dass sie für die Umwelt und den Menschen
schädlich
sind. Ein Nachteil der Chemikalien besteht auch in der Tatsache,
dass viele Schädlinge gegen
eines oder sogar gegen eine Reihe an Pestiziden resistent wurden.
Die Entwicklung einer Resistenz gegenüber Biopestiziden ist dagegen
unwahrscheinlich, da deren Wirkung auf einer Anzahl an unterschiedlichen
Weisen an Mechanismen basiert. Die Chemikalien wirken gewöhnlich schneller
und effektiver als Biopestizide. Biopestizide dagegen wirken oft
länger
als Chemikalien, da ihre Wirkung auf einem lebensfähigen und sich
selbst reproduzierenden Mikroorganismus beruht.
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Die
wichtigste Gruppe an Biopestiziden sind bakterielle Produkte, die
gegen Insekten gerichtet sind. Bioinsektizide, die auf dem Bakterium
Bacillus thuringiensis basieren, werden vermutlich am meisten verwendet.
Ein Biofungizid, das auf dem Actinomyceten Streptomyces basiert
und das gegen eine Reihe an vom Boden und von Samen übertragenen
Pilzkrankheiten von Pflanzen wirksam ist, wird in Finnland hergestellt.
Pilze der Gattung Trichoderma besitzen ebenfalls eine fungizide
Wirkung.
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Bakterien
der Gattung Pseudomonas, insbesondere der Art Pseudomonas fluorescens,
wurden intensiv untersucht, und heute ist eine große Zahl
an P. fluorescens-Stämmen
bekannt, die eine fungizide Wirkung aufweisen. Vergleiche z. B.
die veröffentlichten
Patentanmeldungen WO 92/18613, FI 92 1722 und WO 90/01327 sowie
das EP-Patent 228 457.
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Es
ist bekannt, dass Pilze der Gattung Gliocladium fungizide Aktivität besitzen.
Gliocladium virens-Stämme,
insbesondere der G. virens-Stamm G1-3, wurden in der Patentliteratur
beschrieben. Ein Problem bei der Verwendung dieser Art bestand jedoch
darin, dass man nicht in der Lage war, eine Formulierung dieses
Pilzes herzustellen, in der die Lebensfähigkeit des Pilzes während der
Lagerung der Formulierung in einem zufriedenstellenden Ausmaß aufrechterhalten
werden kann. In den US-Patenten 4,668,512, 4,724,147 und 4,818,530
wurde neben anderen Pilzstämmen
die Verwendung von Gliocladium virens-Stämmen zur Herstellung von biofungiziden
Formulierungen beschrieben.
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In
den US-Patenten 5,165,928, 5,194,258 und 5,268,173 wurde ebenfalls
die Verwendung von Gliocladium virens-Stämmen als Biofungizide beschrieben.
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Es
ist ebenfalls bekannt, dass einige Stämme der Art Gliocladium catenulatum
biofungizide Aktivität besitzen.
Die Patentanmeldung SU 1836907 A1 beschreibt einen Gliocladium catenulatum-Stamm,
der zur Kontrolle von Kartoffelpathogenen wie z. B. Fusarium sambucinum
verwendet werden kann. Huang (Can. J. Botany 56: 2243–46, 1978)
diskutiert die Wirkungsweise von G. catenulatum gegen pathogene
Pilze der Gattungen Sclerotia und Fusarium. Eine ähnliche
Studie wird durch Turhan (J. Phytopathology 138: 283–292, 1993)
beschrieben, der aufzeigt, dass zahlreiche Pilzgattungen, einschließlich Gliocladium,
auf Alternaria als Pilzparasiten leben.
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Weiterhin
untersuchten Reyes und Dirks (Phytoprotection 66: 23–29, 1985)
die Hemmung von Fusarium- und Pythium-Erbsenwurzelfäule durch
antagonistische Mikroorganismen, einschließlich Gliocladium catenulatum.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Pilzstämme von Gliocladium catenulatum,
von denen herausgefunden wurde, dass sie gegen eine Reihe von schädlichen
Pilzen sehr aktiv wirken.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin eine biofungizide Zusammensetzung,
die aus einem Mikrobenstamm hergestellt wird, der als aktiven Bestandteil
die Pilzstämme
umfasst, die zur der Art Gliocladium catenulatum gemäß der Erfindung
gehören,
und wahlweise Zusätze
oder Träger,
die im Fachgebiet üblich
sind, als eine geeignete Formulierung. Beispiele für solche
Formulierungen sind Zusammensetzungen, die zur Beizung von Samen
geeignet sind, sowie pulverisierte oder granuläre Zusammensetzungen, die auf
Wachstumssubstrate der Pflanzen aufgesprüht werden, oder flüssige Formulierungen
zur Behandlung des Bodens.
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Genaue Beschreibung
der Erfindung
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Im
Folgenden werden die Pilzstämme
der Erfindung sowie ihre Isolierung und Charakterisierung in Einzelheiten
beschrieben. Weiterhin wird die Formulierung der biofungiziden Zusammensetzungen,
die aus diesen Stämmen
formuliert wurden, und ihre charakteristischen Eigenschaften beschrieben,
sowie Untersuchungen zur Wirksamkeit der isolierten Pilzstämme und
Zusammensetzungen, die aus ihnen hergestellt wurden.
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Isolierung
der Mikroorganismen
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Die
Bodenproben, aus denen die Pilzstämme der Erfindung isoliert
wurden, wurden in den Jahren 1989 bis 1991 in unterschiedlichen
Teilen Finnlands vorwiegend von den Forschungsstationen des MTT
(Agricultural Research Center) gesammelt, und zwar aus unterschiedlichen
Bodenarten mit unterschiedlichem Nutzpflanzenwechsel, wobei Gerste
und Weizen als Köderpflanzen
verwendet wurden. Die Proben wurden aus der Wurzelschicht (aus einer
Tiefe von 0 bis 15 cm) entnommen. Von jedem Feld wurden zahlreiche
Unterproben entnommen, die zu Proben von 1 bis 2 Litern vereinigt
wurden.
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Die
Isolierungen wurden entweder durch ein Verdünnungsverfahren (Bodenisolate)
oder ein Köderpflanzen-Verfahren
(Wurzelisolate) durchgeführt,
wobei die Durchführung
nachstehend im Abschnitt Methoden in Einzelheiten beschrieben wird.
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Charakterisierung
der Mikroorganismen
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Die
aus den Bodenproben isolierten Pilzstämme wurden mit dem Durchmusterungsverfahren
untersucht, das in der FI-Patentanmeldung 94 0463 beschrieben wurde.
Dabei wurden fünf
Stämme
gefunden, die sehr gute Ergebnisse lieferten. Die Stämme, die
als Gliocladium catenulatum J1446, Gliocladium catenulatum M67-6,
Gliocladium catenulatum J2734, Gliocladium catenulatum M2423 und
Gliocladium catenulatum M3081 bezeichnet wurden, wurden bei der
DSM (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH) in
Deutschland charakterisiert. Die Stämme wurden am 19. Mai 1994 gemäß dem Budapester
Vertrag bei der DSM-Hinterlegungsstelle mit den Zugangsnummern DSM
9212, DSM 9213, DSM 9214, DSM 9215 bzw. DSM 9216 hinterlegt.
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Die
morphologischen Charakteristika der Mikroorganismen sind die Folgenden:
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Morphologie:
Die primären
Konidienträger
sind ähnlich
wie bei Verticillium und die sekundären ähnlich wie bei Penicillium.
Ihre Längen
variieren zwischen 50 und 125 μm.
Sie erscheinen bei der direkten Beobachtung mit Warzen besetzt,
aber glatt bei Beobachtung in Flüssigkeit.
In den sekundären
Konidienträgern
können die
Konidien miteinander verbunden bleiben, um lange (sogar 150 μm) Ketten
zu bilden. Die Konidien sind grün und
haben die Abmessungen 4–7,5 × 3–4,5 μm. Es können hyaline
Chlamydosporen vorliegen, terminal oder intercalar, die 7–10 μm Durchmesser
besitzen.
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Erscheinungsbild
der Kolonie: Auf Platten dehnen sich die Kolonien relativ breit
aus. Auf Malzextrakt-Agar wachsen sie in zehn Tagen bei einer Temperatur
von 20°C
bis zu einer Größe von 2,5–3,5 cm
im Durchmesser heran. Die Kolonien erscheinen ansonsten wie diejenigen
von G. roseum, aber die Bereiche der Konidien färben sich grün (fahl-oliv),
wenn sie 7 bis 10 Tage alt sind. In alten Kulturen sind die Konidienbereiche
dunkelgrün.
Die Rückseite
der Kulturen ist farblos oder gelblich.
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Aus
diesen Stämmen
können
Formulierungen hergestellt werden, die bei Lagerung genügend lange lebensfähig bleiben,
d. h. biofungizide Zusammensetzungen der Erfindung, welche leicht
auf Anpflanzungen aufgebracht werden können, die eine Krankheitskontrolle
benötigen.
Eine Formulierung kann z. B. in Form eines Pulvers hergestellt werden.
Die Kultivierung einer Mikrobe kann mit einem Inokulat begonnen
werden, wobei es sich um ein PDA-Sediment handelt, das eine Sporensuspension
umfasst und bei –80°C aufbewahrt
wurde. Die Mikrobe kann entweder als Flüssigkultur oder auf einem festen
Träger
angezogen werden. Das Nährmedium
umfasst Zucker wie z. B. Saccharose und Stickstoff sowie kleine
Mengen anderer Nährstoffe.
Ein geeignetes Nährmedium
zur Kultivierung ist z. B. GYM (Glucose: 4 g/l, Hefeextrakt: 4 g/l,
Malzextrakt: 10 g/l) oder PDB (Kartoffel-Dextrose-Nährmedium). Die Anzucht wird
für knapp
eine Woche bis zu gut einer Woche durchgeführt.
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Dann
bildet der Pilz Sporen aus. Die Zellmasse kann von dem Nährmedium
entweder über
Filtration durch Filterpapier oder durch Zentrifugation abgetrennt
werden. Wenn die Flüssigkultur
verwendet wurde, wird ein Träger
wie z. B. Saccharose, Milchpulver, Kaolin, Stärke, Lignin und/oder CMC (Carboxymethylcellulose) der
Zellmasse beigemischt. Die Masse wird bei Zimmertemperatur getrocknet
und zu Pulver zermahlen.
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Methoden
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Isolierung der Mikroben
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a) Verdünnungsverfahren
(Bodenisolate)
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10
g Boden wurden mit 100 ml 0,5% Wasseragar (Bactoagar) gemischt.
Aus dem Gemisch wurden Verdünnungen
von 10–1 und
10–2 in
0,5% Wasseragar in drei Replika hergestellt. Die Verdünnungen
wurden 20–30
min auf einem Schüttler
geschüttelt
(im Wasserbad). 1 ml einer Verdünnung
wurde in eine leere Petrischale pipettiert, und es wurden 20 ml
Littman-Oxgall-Agar (LOA) darauf gegossen. Die Schalen wurden 3
bis 7 Tage bei Zimmertemperatur inkubiert. Die gewachsenen Pilzkolonien
wurden in reiner Form auf PDA-Platten (Kartoffel-Dextrose-Agar)
isoliert.
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b) Köderpflanzenverfahren (Wurzelisolate)
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Die
Bodenprobe wurde in die Vertiefungen einer seriellen Topfplatte
(serielle Vefi-VP 96-Topfplatte) platziert, jeweils 15 Vertiefungen/Bodenprobe
(Vertiefungen 40 × 40 × 60 mm).
Es wurden Weizen, Gerste und Raps („turnip rape") in die Vertiefungen
ausgesät,
jeweils 5 Vertiefungen/Art. Es wurden vier Weizensamen, vier Gerstensamen
und 10–20
Rapssamen pro Vertiefung ausgesät.
Die Samen wurden mit Sand bedeckt. Die Samen und die Oberfläche des
Bodens wurden gewässert,
insgesamt mit weniger als 10 ml/Topf. Die Anzucht erfolgte bei einer
Temperatur von +15°C.
Nach zwei Wochen Anzucht wurden die Pflanzen herausgenommen und
in fließendem
Wasser gewaschen oder mit einer Bürste ohne Wasser gereinigt.
Aus den Wurzeln wurden kleine Stücke
herausgeschnitten und auf Platten gelegt. Die verwendeten Medien
waren: LOA (10 g Pepton, 10 g Dextrose, 15 g Bacto-Oxgall, 0,01
g B-Kristallviolett, 0,03 g Streptomycin, 20 g Agar, Wasser bis
1000 ml), PCNB (15 g Pepton, 1 g KH2PO4, 0,5 g MgSO4 × 7H2O, 2 g Avicol, 3 ppm Streptomycin, 20 g
Agar, Wasser bis 1000 ml) und PDA-Streptomycin (39 g PDA-Präparat, 300
ppm Streptomycin, Wasser bis 1000 ml). Nach einigen Tagen Anzucht
wurden die Pilze auf PDA-Platten überführt.
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Die
Stämme
wurden durch Entnahme von Sedimenten aus den PDA-Platten mit einem
Korkbohrer und Einfrieren der Sedimente in Ampullen (Nalgene 5000-0012,
steriles PP, 1,2 ml) bei –80°C gelagert.
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Die
im Durchmusterungsverfahren enthaltenen Untersuchungen im Gewächshaus,
welche zur Selektion der Stämme
verwendet wurden, wurden, wie in der FI-Patentanmeldung 94 0463
beschrieben, durchgeführt,
und diese Untersuchungen werden nachstehend kurz beschrieben.
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Sand-Test
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Die
Samen eines Getreides werden auf einer Lage Sand ausgesät. Die ersten
Mycelien und die Sporen des Pathogens und anschließend die
Sporen des Test-Pilzes werden in einer wässrigen Suspension auf die
Samen und das Wachstumssubstrat pipettiert, dann werden die Samen
mit Sand bedeckt. Nach zweieinhalb Wochen wird die Intensität der Krankheitssymptome
der Sprößlinge bewertet
(Skala von 0–5).
Diejenigen Pilze, die die Intensität der Krankheit nicht beeinflussen
oder sich selbst als pathogen herausstellen, werden von weiteren
Experimenten ausgeschlossen.
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Torf-Test
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Ein
Samen eines Getreides wird in einer Sporensuspension eines Pathogens
befeuchtet und getrocknet. Danach wird der Samen mit der Sporensuspension
des Testpilzes befeuchtet, getrocknet und ausgesät. Als Wachstumssubstrat wird
mit Dampf behandelter Torf verwendet. Nach zweieinhalb Wochen Anzucht
werden Beobachtungen über
die Gesundheit der Sprößlinge vorgenommen.
Pilzstämme,
die die Krankheit eindeutig verhindern, werden in den Feldbodentest übernommen.
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Feldbodentests
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Zerkrümelter und
angefeuchteter Feldboden wird in 1,5 l-Töpfe gegeben, und 36 Getreidesamen
werden in jeden Topf ausgesät.
Die Behandlung der Samen vor der Aussaat wird wie bei dem Torf-Test
durchgeführt.
Es werden z. B. drei Replika-Töpfe
bei dem Test verwendet. Die Symptome der Sprößlinge werden nach vierwöchiger Anzucht
untersucht.
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Stämme, die
sich bei diesen Untersuchungen als gut herausstellen, werden in
den Feldversuch übernommen,
der die endgültige
Gewissheit über
die Biopestizide Wirkung der ausgewählten Mikobenisolate liefert.
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Pathogenität der Pilzstämme
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Die
Wirksamkeit des Pilzstammes J1446 bei der Kontrolle von Pflanzenkrankheiten
wurde in einer Reihe von Untersuchungen mit insgesamt acht Pflanzenarten
ausgetestet. Keine dieser Untersuchungen zeigte eine nachteilige
Wirkung von J 1446 auf die Entwicklung der Pflanzen, obwohl bei
einigen der Untersuchungen insbesondere die Samen der Pflanzen behandelt
wurden, und dies manchmal mit sehr hohen Dosen. Auf dieser Grundlage
wird deutlich, dass J1446 die Entwicklung der Pflanzen nicht behindert.
Um eine weitere Bestätigung
zu erhalten, wurde mit einer neuen Testreihe begonnen, welche die
Wirksamkeit von J1446 bei 32 unterschiedlichen Pflanzenarten aufzeigen
soll, aber von dieser sind noch keine Ergebnisse verfügbar. Die
anderen Gliocladium catenulatum-Stämme der Erfindung wurden noch
nicht in dem Maße
wie J1446 untersucht. Bei den Untersuchungen zur Wirksamkeit, an
denen diese Stämme
(J2734, M67-6, M2423 und M3081) teilgenommen haben, stellten sie
sich nicht als pathogen heraus.
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EXPERIMENTELLES
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Die
folgenden Experimente erläutern
die Anwendung der Erfindung. Unter Punkt (A) wird die Herstellung
der Formulierungen, die aus den Gliocladium catenulatum-Stämmen der
Erfindung hergestellt werden, beschrieben, unter Punkt (B) werden
die Ergebnisse zur Kontrollwirksamkeit des Pilzstammes J1446 gegen eine
Infektion mit Rhizoctonia, Pythium, Alternaria oder Fusarium auf
Blumenkohl, Gurke, Dill und Weizen als Sporensuspension und in unterschiedlichen
Formulierungen beschrieben, unter Punkt (C) wird die Wirksamkeit
der Pilzstämme
gegen die Umfallkrankheit verursachende Pilze (Rhizoctonia, Pythium,
Fusarium, Phomopsis und Alternaria) auf Tomaten, Blumenkohl, Zuckerrüben, Gurken,
und Salat beschrieben, unter Punkt (D) werden die vergleichenden
Untersuchungen, durch die die Wirkung der Pilzstämme der Erfindung, insbesondere
des Stammes J1446, beziehungsweise die Wirkung der kommerziellen
Formulierung, auf die folgenden Pathogene: Fusarium und Gaueumannomyces
graminis auf Gerste und Weizen untersucht wurde, beschrieben, und
unter Punkt (E) wird die Wirkungsweise der Stämme beschrieben.
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(A) Herstellung der Formulierungen
aus den Pilzstämmen
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Die
Pulver-Formulierungen des Pilzstammes J1446 werden wie folgt hergestellt:
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(a) Schüttelkultur
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Die
Anzucht wurde in einem 1 l-Erlenmeyerkolben mit 0,5 l Nährmedium
durchgeführt,
welches 4 g/l Saccharose, 4 g/l Hefeextrakt, 10 g/l Malzextrakt
und 10 g/l CMC enthielt. Der pH-Wert wurde vor der Sterilisierung
in einem Autoklaven nicht eingestellt. Als Impfmaterial wurde ein
Agarsediment (Kartoffel-Dextrose-Agarmedium) verwendet, das Sporen
enthielt und das bei –80°C gelagert
worden war. Die Geschwindigkeit des Schüttlers betrug 150 UpM, die
Anzuchttemperatur war die Zimmertemperatur (22–26°C), und die Anzuchtzeit betrug
3 bis 7 Tage. Die Zellen wurden durch Zentrifugation (9.000 UpM,
20 min) abgetrennt. Der Zellmasse wurden eines oder mehrere der
folgenden Materialien zugemischt: Saccharose, Milchpulver, Kaolin, Stärke, Lignin
und CMC. Formulierung
1
Zellen | 40%
(Trockenmaterial) |
Saccharose | 20% |
Kaolin | 35% |
CMC
(7% wässrige
Lösung) | 5% |
-
Das
Gemisch wurde bei Zimmertemperatur auf offenen Petrischalen 4 bis
7 Tage in einem Abzug getrocknet. Die Dicke der Lage betrug 1 bis
2 cm. Die getrockneten Platten wurden zu Pulver zermahlen. Die Lebensfähigkeit
der Formulierung betrug 107 KBE/g Pulver
(KBE = Kolonie-bildende Einheiten).
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KBE
(Kolonie-bildende Einheiten) ist eine Einheit, die zur Bestimmung
der Lebensfähigkeit
von Mikroben verwendet wird. Die verdünnte Mikobensuspension wird
auf den Agarplatten verteilt und die Kolonien werden nach einigen
Tagen gezählt.
Wenn der Verdünnungsfaktor
bekannt ist, kann die Zahl der Kolonien, d. h. die Zahl der Mikrobenzellen
in der ursprünglichen
Probe gezählt
werden. Formulierung
2
Zellen | 40%
(Trockenmasse) |
Milchpulver | 40% |
Saccharose | 20% |
-
Das
Trockenen und Zermahlen erfolgte wie vorstehend. Die Lebensfähigkeit
der Formulierung betrug 10
7 KBE/g Pulver. Formulierung
3
Zellen | 40%
(Trockenmasse) |
Stärke | 35% |
Saccharose | 20% |
CMC
(7%-ige wässrige
Lösung) | 5% |
-
Das
Trockenen und Zermahlen erfolgte wie vorstehend. Die Lebensfähigkeit
der Formulierung betrug 10
7 KBE/g Pulver. Formulierung
4
Zellen | 40%
(Trockenmasse) |
Lignin | 35% |
Saccharose | 20% |
CMC
(7%-ige wässrige
Lösung) | 5% |
-
Das
Trockenen und Zermahlen erfolgte wie vorstehend. Die Lebensfähigkeit
der Formulierung betrug 109 KBE/g Pulver.
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(b) Fermenterkulturen
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Formulierung 5
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Die
Anzuchten wurden in belüfteten,
10 und 30 l umfassenden Braun Biostat-Fermentern durchgeführt, in
denen die Flüssigkeitsvolumina
10 l beziehungsweise 25 l betrugen. Die Nährmedien und die Anzuchtbedingungen
waren ähnlich
denen der Schüttelkultur.
Die Anzuchtzeit betrug 4 Tage, und die Abtrennung und die Formulierung
sowie die Trocknung wurden wie vorstehend durchgeführt. Die
Lebensfähigkeit
der Formulierung nach dem Zermahlen betrug 107 bis
108 KBE/g Pulver.
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(c) Anzucht auf festen
Medium
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Formulierung 6
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Der
Stamm J1446 wurde auf einem festen Medium angezogen, das Kieselgel
als Träger
umfasste. Das Wachstumsmedium enthielt 50 ml Kartoffel-Dextrose-Nährmedium
(Difco, 24 g PD-Medium/l destilliertes Wasser), 20 g Silika (Sipernat
22S, Degussa) und 0,2 g CaCO3 (p. a., Merck).
Die Substrate wurden in einem Becherglas gemischt und 20 min bei
120°C autoklaviert.
Das abgekühlte
Medium wurde mit 4 ml J1446-Sporensuspension beimpft, die durch
Abkratzen der Sporen von einer PDA-Platte in steriles Wasser erhalten
worden war.
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Das
Medium wurde aseptisch in Petrischalen übertragen und 10 Tage bei 16°C inkubiert,
bis der Pilz Sporen bildete. Anschließend wurde das Medium in offenen
Petrischalen 2 Tage bei Zimmertemperatur getrocknet. Die Lebensfähigkeit
des getrockneten Präparats
betrug 7 × 107 KBE/g.
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Aus
den anderen Stämmen
der Erfindung können
Formulierungen in ähnlicher
Weise hergestellt werden.
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(B) Ergebnisse zur Kontrollwirkung
des Pilzstammes J1446, verwendet als Sporensuspension und in unterschiedliche
Formulierungen
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In
den Tabellen 1 bis 12 werden die Ergebnisse der Experimente zur
Kontrollwirkung dargestellt, die mit dem Stamm J1446 wie folgt durchgeführt wurden.
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Kontrolle
des Pilzes Rhizoctonia solani auf Blumenkohl: In der Tabelle 1 wird
die Kontrollwirkung des Pilzstammes J1446 bei zwei unterschiedlichen
Temperaturen angegeben, in Tabelle 2 kann der Unterschied in den
Wirkungen der J1446-Präparate
(verschiedene Chargen, die durch Fermenter mit unterschiedlichen Größen hergestellt
wurden) und den Plattenanzuchten beobachtet werden, und in Tabelle
3 sieht man die Wirkung des flüssigen,
fermentierten Präparats
bei unterschiedlichen Mengen und Arten der Anwendung.
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Kontrolle
des Pilzes Pythium: In Tabelle 4 ist die Wirkung unterschiedlicher
Präparate
auf Gurken unter Verwendung der Gießbehandlung angegeben, in Tabelle
5 wird die Kontrollwirkung der Trocken- und der Flüssig-Beizung
auf Dill gezeigt, wenn das flüssige,
fermentierte Präparat
verwendet wurde, und in Tabelle 6 wird die Wirkung unterschiedlicher
Konzentrationen auf die Kontrollwirkung gezeigt, wenn die Gießbehandlung
verwendet wurde. Die untersuchte Pflanze ist Gurke.
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Kontrolle
des Pilzes Alternaria brassicicola auf Blumenkohl: In den Tabellen
7 und 8 ist die Wirkung des Pilzstammes J1446 als Flüssigbeize
(2 unterschiedliche Konzentrationen) bei 4 unterschiedlichen pH-Werten
angegeben, und in Tabelle 9 wird die Wirkung unterschiedlicher Präparate beschrieben,
wenn die Flüssigbeizung
verwendet wurde. In Tabelle 10 werden in ähnlicher Weise die Wirkungen
der unterschiedlichen Präparate
gezeigt, wenn die Flüssigbeizung
verwendet wurde, wobei die Infektion stärker als bei der Untersuchung
in Tabelle 9 war.
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Kontrolle
des Pilzes Fusarium culmorum auf Weizen bei zwei unterschiedlichen
Wachstumssubstraten: Tabelle 11 zeigt die Kontrollwirkung des Pilzstammes,
der auf einer Platte angezogen wurde, sowie eines Festphasen-Präparats,
wenn die Flüssigbeizung
verwendet wurde. Die Temperatur betrug 15°C. Als Substrat wurde Torf verwendet.
Der in Tabelle 12 beschriebene Test ist ähnlich, mit der Ausnahme, dass
das verwendete Wachstumssubstrat Sand war, und wobei zusätzlich zu
der künstlichen
Infektion durch F. culmorum auch eine natürliche Infektion stattfand,
die aus dem Feldboden stammte.
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Tabelle
1. Die Kontrollwirkung des Pilzstammes J1446 gegen den Pilz Rhizoctonia
solani auf Blumenkohl bei zwei unterschiedlichen Temperaturen (20°C und 25°C)
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Krankheitsindex
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- 0 gesund
- 1 leicht erkrankt
- 2 stark erkrankt
- 3 abgestorben oder nicht gekeimt
-
-
-
Tabelle
4. Die Wirkung einer J1446-Gießbehandlung
(10
6/ml, 4 ml/Pflanze) gegen den Pilz Pythium
auf Gurke. Topf-Test, Torf als Wachstumssubstrat. R = Schüttelkultur
in Flüssigkeit,
N = flüssig,
fermentiert, KF = Anzucht auf fester Phase und M = flach auf Platte
gewachsene Mikrobe. Das Ergebnis der Schüttelkultur ist als Mittelwert
von 2 Chargen und das Ergebnis der Flüssig-Fermentation als Mittelwert von 3 Chargen
angegeben
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Krankheitsindex
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- 1 lebende Sämlinge
- 2 tote Sämlinge
- 3 nicht gekeimt
-
Tabelle
5. Die Wirkung von J1446-Beizbehandlungen gegen den durch den Boden übertragenen
Pilz Pythium sylvaticum auf Dill. F = Anzucht im 30 l-Fermenter,
Probe 2/94 (7 × 10
8 KBE/g)
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Größenabstufung
-
- 4 das vierte Laubblatt des Sämlings beginnt sich zu öffnen oder
hat sich geöffnet
- 3 der Sämling
hat 3 gut ausgebildete Laubblätter
- 2 der Sämling
hat 2 Laubblätter
- 1 der Sämling
hat < 2 Laubblätter
- 0 nicht gekeimt oder abgestorben
-
Tabelle
6. Die Wirkung einer J1446-Gießbehandlung
gegen den durch den Boden übertragenen
Pilz Pythium bei unterschiedlichen Konzentrationen. Gurke als Testpflanze.
R = Schüttelkultur
Charge 57/93/1 7d (1,7 × 10
8 KBE/g)
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Krankheitsindex
-
- 1 gesunde Sämlinge
- 2 tote Sämlinge
- 3 nicht gekeimt
-
Tabelle
7. Die Kontrollwirkung des Pilzstammes J1446 (Flüssigbeizung 10
5/ml)
gegen die Alternaria brassicicola-Umfallkrankheit auf Blumenkohl.
4 Topf-Tests bei unterschiedlichen pH-Werten, Torf als Wachstumssubstrat
-
Tabelle
8. Die Kontrollwirkung des Pilzstammes J1446 (Flüssigbeizung 10
6/ml)
gegen die Alternaria brassicicola-Umfallkrankheit auf Blumenkohl.
4 Topf-Tests bei unterschiedlichen pH-Werten, Torf als Wachstumssubstrat
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Krankheitsindex
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- 0 gesund
- 1 leicht erkrankt
- 2 schwer erkrankt
- 3 abgestorben und nicht gekeimt
-
Tabelle
9. Die Kontrollwirkung von J1446-Präparaten gegen den Pilz Alternaria
auf Blumenkohl. R = Schüttelkultur
in Flüssigkeit,
N = Fermentation in Flüssigkeit,
KF = Anzucht auf fester Phase und M = flach auf Platte kultivierte
Mikrobe. Die Ergebnisse der Schüttelkultur
sind als Mittelwert von 2 Chargen und die Ergebnisse der Flüssig-Fermentation
als Mittelwert von 4 Chargen angegeben. Topf-Test, Torf als Wachstumssubstrat
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Krankheitsindex
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- 0 gesund
- 1 leicht erkrankt
- 2 schwer erkrankt
- 3 abgestorben oder nicht gekeimt
-
Tabelle
10. Kontrollwirkung von J1446-Präparaten
(Flüssigbeizung
10
6/ml) gegen den Pilz Alternaria brassicicola
auf Blumenkohl. R = Schüttelkultur
in Flüssigkeit,
KF = Anzucht auf fester Phase und M = flach auf Platte kultivierte
Mikrobe. Die Ergebnisse der Schüttelkultur
sind als Mittelwert von 7 Chargen angegeben. Topf-Test, Torf als
Wachstumssubstrat
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Krankheitsindex
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- 0 gesund
- 1 leicht erkrankt
- 2 schwer erkrankt
- 3 abgestorben oder nicht gekeimt
-
Tabelle
11. Die Wirkung von J1446 (Flüssigbeizung
10
6/ml) gegen den Pilz Fusarium culmorum
auf Polkka-Weizen als Mittelwert von drei Topf-Tests (pH 5,6, 6,3
und 7,0). Torf als Wachstumssubstrat. Temperatur 15°C. M = flach
auf Platte kultivierte Mikrobe und KF = angezogen auf Festphase
(3,8 × 10
8 KBE/g)
-
Tabelle
12. Wirkung von J1446 (Flüssigbeizung
10
6/ml) gegen den Pilz Fusarium culmorum
auf Polkka-Weizen als Mittelwert von fünf Topf-Tests (pH 5,3, 6,5,
7,1, 7,4 und 8,0). Sand als Wachstumssubstrat. Temperatur 15°C. M = flach
auf Platte kultivierte Mikrobe und KF = kultiviert auf Festphase
-
Krankheitsindex
-
- 0 gesund
- 1 leicht erkrankt
- 2 schwer erkrankt
- 3 abgestorben oder nicht gekeimt
-
(C) Die Wirkung der Pilzstämme der
Erfindung gegenüber
die Umfallkrankheit verursachenden Pilzen
-
Krankheiten und Testpflanzen
-
- Alternaria: Samen-Übertragung,
Blumenkohl
- Rhizoctonia: Boden-Übertragung,
Blumenkohl
- Pythium: Boden-Übertragung,
Zuckerrübe,
Salat, Gurke
- Fusarium: Boden-Übertragung,
Tomaten
-
Verdünnung: 1
Platte/Liter Torf, wobei die Menge an Sporen etwa 106/ml
Torf betrug.
-
Mischung
und Lagerung: Die Pilzmycelien und -Sporen wurden von einer Platte
(Alter nicht weniger als 3 Wochen) mit einem Objektträger abgeschabt
und mit dem Ultra Turrax mit destilliertem Wasser vermischt, jeweils
100 ml/Liter Torf (1 Platte/100 ml Wasser/1 Liter Torf), die Suspension
wurde mit Torf gemischt, und der Torf wurde bei Zimmertemperatur
1 Tag, 1 Woche, 2 Wochen oder 1 Monat je nach Untersuchung gelagert.
-
Torf:
Bei allen Untersuchungen wurde der Torf durch Verwendung von 800
g Dolomit-Kalk und 150 g Torf Y-lannos/100 l Torf gedüngt und
mit Dampf behandelt (Y-lannos = Handelsmarke eines finnischen Universaldüngers).
Der Torf zum Beimpfen wurde durch Mischen von 1 PDA-Platte pathogener
Pilze mit dem Agar mit Wasser unter Verwendung des Ultra Turrax
und durch die Mischung der Suspension mit dem mit Dampf behandelten
Torf (1 PDA-Platte Pilz/100 ml Wasser/Liter Torf) durchgeführt. Der
Torf wurde bei Zimmertemperatur gelagert. Der Torf zum Kontaminieren
wurde mit dem dampfbehandelten Torf für die Untersuchungen im Verhältnis 1
: 19 gemischt, bevor die Antagonisten-Suspension zugemischt wurde.
-
Durchführung
-
Die
Tests mit Blumenkohl und Zuckerrüben:
(Rhizoctonia, Alteraria, Pythium). Die Samen wurden zu 25 Samen/Topf
in 0,5 l-Plastiktöpfe
ausgesät.
Es wurden 5 Replika verwendet. Die Anzucht fand bei einer Temperatur
von 18–20°C unter kontinuierlichem
Licht von etwa 6.000–8.000
Lux statt.
-
Analyse:
Das Erscheinen bzw. die Keimung der Sämlinge wurde 9 Tage nach der
Aussaat gezählt.
Die abgestorbenen Sämlinge
wurden in zweitägigen
Intervallen bis zum Ende der Untersuchung gezählt und verworfen. Der Test
wurde etwa drei Wochen (18–22
Tage) nach der Aussaat abgebrochen. Anschließend wurden die Schäden an den
Sämlingen
mit einer Skala von 0–3
analysiert:
0 = gesund
1 = Umfallkrankheit an den Keimblättern
2
= Wurzeln und Basis der Sämlinge
leicht erkrankt
3 = Basis der Sämlinge schwer erkrankt, Sämling abgestorben
-
Aus
den Ergebnissen wurde die Menge an gesunden Sämlingen als Prozentsatz der
ausgesäten
Samen berechnet (die nicht gekeimten Samen wurden ebenfalls mit
berücksichtigt).
Das Trockengewicht der Sämlinge
wurde ebenfalls gemessen (17 Stunden bei 105°C).
-
Beizungs-Tests:
Blumenkohlsamen wurden mit drei Konzentrationen des Antagonisten
gebeizt: 1 Platte Pilz/25 ml Wasser (100 =
unverdünnt,
wobei die KBE 107 betrug) und Verdünnungen
davon: 10–1 (KBE
106) und 10–2 (KBE
105). Für
die Zuckerrüben
wurden Verdünnungen
von 100 und 10–2 verwendet.
5 ml der Suspension wurden auf die Samen pipettiert und eine Minute
einwirken gelassen. Die Samen wurden auf Filterpapier bis zum folgenden
Tag getrocknet, an dem sie ausgesät wurden. Die Durchführung und
die Analyse der Untersuchungen erfolgte analog den anderen Untersuchungen
an Kohl und Zuckerrüben.
-
Tomate:
Bei der Untersuchung wurden 10 Replika verwendet, wobei jeder Replikatest
einen Samen umfasste. Die Samen wurden in nicht mit Dampf behandelten
Torf ausgesät.
-
Test
1: Auf den Boden eines 1 Liter-Plastiktopfs wurde Filterpapier gelegt,
auf das 10 g kontaminierter Torf abgemessen wurde, und der Topf
wurde mit Antagonisten-Torf gefüllt.
Die Sämlinge
wurden im Alter von 12 Tagen in die Töpfe eingepflanzt. Die Anzuchtzeit
betrug 2 Monate.
-
Analyse:
Ein Stück
von 10 cm wurde aus der Basis eines Stammes und auf der Höhe von etwa
einem Meter herausgeschnitten. Die Schnittfläche wurde visuell untersucht.
Wenn eine Braunfärbung
der Gefäßbündel nicht
deutlich beobachtet werden konnte, wurden 0,5 cm dicke Stücke des
Stammes auf Mais-Streptomycin-Medium (4 Stücke/Platte) gelegt. Die Medien
wurden nach zwei Wochen untersucht. Die Bewertungsskala bei der
Untersuchung reichte von 0–5:
0
= gesunde Basis
1 = keine Erkrankung sichtbar, aber Erkrankung
der Basis-Stücke
bei der Anzucht auf Agar
2 = Basis deutlich braun (bei Sichtbewertung)
3
= Basis deutlich erkrankt, bei Anzucht auf Agar Erkrankung auch
bei 1 Meter Höhe
4
= Erkrankung bei Sichtbewertung auch bei 1 Meter Höhe
5
= Pflanze abgestorben.
-
Test
2: Die anfängliche
Anzucht erfolgte wie in Test 1. Die Keimlinge wurden in Ein-Liter-Töpfe in Torf ausgepflanzt, als
sie 15 Tage alt waren, in denen sowohl kontaminierter Torf (1 :
19) als auch die Antagonisten-Suspension miteinander vermischt worden
waren. Die Anzucht erfolgte über
47 Tage. Analyse: ein Stammstück
wurde aus der Basis und in der Höhe
von 50 cm herausgeschnitten. Beide Stücke wurden auf Mais-Sreptomycin-Medium
gelegt. Die Anzuchten wurden nach zwei Wochen untersucht. Bei der
Analyse wurde eine Skala von 0–4
verwendet:
0 = gesund
1 = auf Agar Wachstum bei den Basis-Stücken
2
= Erkrankung bei Sichtbewertung an der Basis nachweisbar
3
= Erkrankung bei 50 cm, verlangsamtes Wachstum
4 = Pflanze
abgestorben
-
Gurke
-
Pythium:
10 Replika, 1 Pflanze/Replika. Man ließ die Sämlinge in reinem Torf 11 Tage
keimen, und dann wurden sie in kontaminierten und behandelten Torf
ausgepflanzt. Die Anzuchtzeit nach der Behandlung betrug 24 Tage,
dann wurde der Krankheitszustand der Basis und der Wurzeln des Sämlings mit
einer Skala von 0–5
analysiert:
0 = gesund
1 = leicht erkrankte Wurzeln, Basis
gesund
2 = Wurzeln und Basis leicht geschädigt
3 = Wurzeln und Basis
deutlich erkrankt
4 = Wurzel fast abgestorben, Basis erkrankt
5
= Pflanze abgestorben
-
Darüber hinaus
wurde die Länge
der Keimlinge gemessen, und das Trockengewicht wurde ermittelt.
-
Phomopsis:
3 Replika, jeweils 3 Pflanzen. Die vorgekeimten Samen wurden in
0,5 Liter-Töpfe ausgesät, auf deren
Boden 10 g kontaminierter Torf platziert worden war, und die Töpfe wurden
mit Antagonisten-Torf gefüllt.
Nach 19 Tagen wurden die Keimlinge in 3 l-Töpfe
mit dampfbehandeltem Torf überführt. Die
Keimlinge wurden unter künstlichem
Licht bei etwa 20°C
angezogen. Zweimal wöchentlich
erfolgte eine zusätzliche
Düngung.
Die Untersuchung wurde drei Monate nach der Aussaat abgebrochen.
-
Analyse:
Der Krankheitsgrad der Gurkenschösslinge
wurde mit einer Skala von 0–5
bewertet:
0 = gesunde Pflanze
1 = einige Erkrankungssymptome
in Wurzeln, gesunde Basis
2 = Wurzel leicht erkrankt, Basis
leicht geschädigt
3
= Wurzel und Basis deutlich geschädigt
4 = Pflanze verwelkt,
Wurzeln spärlich,
Basis braun
5 = Pflanze abgestorben
-
Salat:
Die Keimlinge (35) wurden auf eine serielle Topf-Platte (Vefi-VP
96) in Torf ausgesät,
der mit Pythium kontaminiert und mit einem Antagonisten behandelt
worden war. Die Sämlinge
wurden 6 Wochen angezogen, zu diesem Zeitpunkt wurde der Gesundheitszustand
und die Dicke der Keimlingswurzeln mit einer Skala von 0–3 analysiert:
0
= Wurzeln gesund
1 = leicht verdünnte Wurzeln
2 = deutlich
verdünnt
und braungefärbte
Wurzeln
3 = Sämling
fast abgestorben.
-
Das
Frischgewicht der Sämlinge
wurde ermittelt.
-
J1446 Pulver-Tests
-
Menge der Anwendungs-Untersuchungen
-
- Test-Pflanzen: Blumenkohl und Zuckerrübe Menge
der Anwendung
1 g | J1446
Pulver/Liter Torf |
0,5
g/Liter | Torf |
0,1
g/Liter | Torf |
0,05
g/Liter | Torf |
0,01
g/Liter | Torf |
0,001
g/Liter | Torf. |
-
Das
Pulver wurde mit Wasser (100 ml/Liter Torf) unter Verwendung eines
Ultra Turrax gemischt, es wurde eine Stunde stehen gelassen und
dann mit Torf gemischt. Aussaat, Handhabung und Analyse der Untersuchungen
wurden in ähnlicher
Weise wie die anderen Untersuchungen mit Blumenkohl und Zuckerrüben durchgeführt.
-
Ergebnisse
Tabelle
13. Die Wirkung der Antagonisten, die mit Torf gemischt worden waren,
gegen die Pythium-Umfallkrankheit von Zuckerrübe. Konzentration: 1 Platte/Liter
Torf (KBE ca. 10
5–10
6/ml
Torf). Die Tests wurden einen Tag und eine Woche oder einen Monat
nach der Antagonisten-Behandlung ausgesät
-
Tabelle
14. Die Wirkung der Antagonisten, die mit Torf gemischt worden waren,
gegen die Pythium-Umfallkrankheit von Zuckerrübe. Konzentration 1 Platte/Liter
Torf (KBE ca. 10
5–10
6/ml
Torf. Die Tests wurden einen Tag und einen Monat nach der Antagonisten-Behandlung
ausgesät
-
Tabelle
15. Die Wirkung von Antagonisten, die mit Torf gemischt worden waren,
gegen die Pythium-Umfallkrankheit von Zuckerrübe. Konzentration 1 Platte/Liter
Torf (KBE ca. 10
5–10
6/ml
Torf. Die Tests wurden einen Tag und einen Monat nach der Antagonisten-Behandlung
ausgesät
-
Tabelle
16. Die Wirkung von Antagonisten, die mit Torf gemischt worden waren,
gegen die Pythium-Umfallkrankheit von Zuckerrübe. Konzentration 1 Platte/Liter
Torf (KBE ca. 10
5–10
6/ml
Torf). Die Tests wurden einen Tag und einen Monat nach der Antagonisten-Behandlung
ausgesät
-
Tabelle
17. Die Wirkung von Antagonisten, die mit Torf gemischt worden waren,
gegen die durch Boden übertragene
Rhizoctonia-Umfallkrankheit von Blumenkohl. Konzentration 1 Platte/Liter
Torf (KBE ca. 10
5–10
6/ml Torf).
Die Tests wurden einen Tag und eine Woche oder zwei Wochen nach
der Antagonisten-Behandlung
ausgesät
-
Tabelle
18. Die Wirkung von Antagonisten, die mit Torf gemischt worden waren,
gegen die durch Boden übertragene
Rhizoctonia-Umfallkrankheit von Blumenkohl. Konzentration 1 Platte/Liter
Torf (KBE ca. 10
5–10
6/ml Torf).
Die Tests wurden einen Tag und einen Monat nach der Antagonisten-Behandlung
ausgesät
-
Tabelle
19. Die Wirkung von Antagonisten, die mit Torf gemischt worden waren,
gegen die Rhizoctonia-Umfallkrankheit von Blumenkohl. Konzentration
1 Platte/Liter Torf (KBE ca. 10
5–10
6/ml Torf. Die Tests wurden einen Tag und
einen Monat nach der Antagonisten-Behandlung ausgesät
-
Tabelle
20. Die Wirkung von Antagonisten, die mit Torf gemischt worden waren,
gegen die durch den Samen übertragene
Alternaria-Umfallkrankheit von Blumenkohl. Konzentration 1 Platte/Liter
Torf (KBE ca. 10
6/ml Torf
-
Tabelle
21. Die Wirkung von Antagonisten-Beizung gegen durch den Boden übertragene
Rhizoctonia- und Pythium-Erkankungen
-
Tabelle
22. Die Wirkung von Antagonisten, die mit Torf gemischt worden waren,
gegen den Pilz Fusarium auf Tomate. Konzentration 1 Platte/Liter
Torf (KBE ca. 10
5–10
6/ml
Torf)
-
Tabelle
23. Die Wirkung von Antagonisten, die mit Torf gemischt worden waren,
gegen die Pythium-Erkrankung des Salats. Konzentration 1 Platte/Liter
Torf (KBE ca. 10
5–10
6/ml
Torf
-
Tabelle
24. Die mit Torf gemischten Antagonisten gegen die Phomopsis-Erkrankung
der Gurke. Konzentration 1 Platte/Liter Torf (KBE ca. 10
5–10
6/ml Torf)
-
Tabelle
25. Die Wirkung von J1446-Pulver gegen die Rhizoctonia-Umfallkrankheit
des Blumenkohls. Das Pulver wurde mit Torf als eine wässrige Suspension
gemischt
-
Tabelle
26. Die Wirkung von J1446-Pulver gegen die Pythium-Umfallkrankheit
der Zuckerrübe.
Das Pulver wurde mit Torf als wässrige
Suspension gemischt
-
(D) Vergleich des J1446-Isolats
und kommerzieller Präparate
in Gewächshaus-
und Feldversuchen
-
(a) Auswahl-Tests mit
1 J1446 gegen dem Pilz Fusarium culmorum
-
Sand-Test:
J1446 erhielt die Bewertungen 0, 0, 0, 0, 0 und 1 und wurde in die
folgenden Testschritte übernommen.
-
-
-
(b)
Gewächshaus-
und Feldboden-Tests mit J1446
Tabelle 27. Gewächshaus
mit natürlich
kontaminierter (Fusarium nivale) Gerste
-
Tabelle
28. Feldversuch mit künstlich
infiziertem (Fusarium culmorum) Weizen im Sommer 1992
-
Tabelle
29. Feldversuch mit künstlich
kontaminierter (Fusarium nivale) Gerste im Sommer 1992
-
Tabelle
30. Feldversuch mit künstlich
infiziertem (F. culmorum) Weizen im Sommer 1993. Die Quadratgröße war eine
Reihe von 1,4 m
-
Tabelle
31. Feldversuch mit "natürlich kontaminiertem" (F. culmorum) Weizen
im Sommer 1993. Das Saatgut war im vorangegangenen Sommer hergestellt
und während
des Blühens
mit einer Fusarium-Konidiensuspension infiziert worden. Unterschiede
zwischen den Ertragsergebnissen sind statistisch nicht signifikant
-
Tabelle
32. Feldversuch gegen durch den Boden übertragene Fußfäule-Verursacher
(Fusarium spp./Gaueumannomyces graminis) bei Weizen im Sommer 1993
-
(E) DER WIRKUNGSMECHANISMUS
DER STÄMME
-
Die
Aufklärung
der Wege, durch die die Gliocladium catenulatum-Pilzstämme der
Erfindung auf andere Pilze wirken, hat gerade begonnen. Gegenwärtig besitzen
wir nichts anderes als Mikroskop-Beobachtungen der Wechselwirkung
der Mycelien in Doppelanzuchten, bei denen ein Isolat der folgenden
Pilze mit dem Pilzstamm J1446 kultiviert wurde: Rhizoctonia solani,
Fusarium culmorum und Pythium sp. Die Mycelien aller dieser pflanzenpathogenen
Pilze beginnen sich abzubauen, wenn ein Mycel des Pilzstammes J1446
nahe bei ihnen wächst.
Zuerst bilden sich in den Zellen große Vakuolen, dann leeren sich
die Zellen und schließlich
werden die Zellwände
abgebaut. Diese Art von Reaktion erfolgt offenbar aufgrund von antibiotischen
oder enzymähnlichen
Stoffen, die J1446 in seine Umgebung sekretiert. Offensichtlich
ist von diesen Pilzen R. solani gegenüber den Stoffen, die J1446
produziert, am empfindlichsten. Auf dünnem Nährmedium stoppt das Koloniewachstum
dieses Pilzes in der Nähe
der Kolonien von J1446 vollständig,
und als Folge davon kann eine enge Hemmzone mit bloßem Auge
beobachtet werden. Ein Teil der Mycelien aller drei untersuchten
Pilze wird nicht abgebaut, bis der Kontakt der Mycelien erfolgt.
Es scheint auch so, dass dieser Teil später abgebaut wird, wenn sich
die Mycelien des Pilzstammes J1446 um ihn herum falten. Die Stärke, mit
der sich die Mycelien um den Pilzstamm J1446 herumfalten, scheint
von dem verwendeten Wachstumsmedium abzuhängen. Es wurde nicht beobachtet,
dass die Mycelien des Pilzstammes J1446 in die Mycelien anderer
Pilze eindringen.
-
DIE INTERPRETATION
DER ERGEBNISSE
-
Von
den Gliocladium catenulatum-Pilzstämmen, die die Aufgabe der Erfindung
darstellen, hat sich heraus gestellt, dass sie zur Verwendung bei
der biologischen Kontrolle von Pflanzenkrankheiten vielversprechend
sind. Vor allem wurde die mögliche
Verwendung des Stammes J1446 nachgewiesen. Er wirkt gut gegen drei
sehr häufig
vorkommende und im Boden enthaltene Verursacher der Umfallkrankheit:
Rhizoctonia solani, Pythium- und Fusarium-Pilzarten. Darüber hinaus
wurden mit ihm gute Ergebnisse bei der Kontrolle von durch Samen übertragenen
Krankheiten erzielt, die durch die Pilze Alternaria und Fusarium
verursacht werden. Mit den Pilzstämmen und den Formulierungen
der Erfindung wurden gute Ergebnisse erzielt und zwar durch die Verwendung
von Mengen, die offensichtlich auch bei Anzuchten in der Praxis
realistisch sind. Es ist außerdem sehr
vielversprechend, dass sie bei den Untersuchungen ihre Fähigkeit
beibehalten haben, im Boden enthaltene Krankheiten über lange
Zeiten zu kontrollieren, wenn sie mit dem Wachstumsmedium vermischt
wurden.
-
Entsprechend
den bis jetzt gemachten Beobachtungen scheint es so, dass die Pilzstämme der
Erfindung sogar die Keimung und das Wachstum der Pflanzen fördern und
ihre Qualität
verbessern. Es wurde ebenfalls beobachtet, dass die Behandlung des
Wachstumsmediums mit diesen Stämmen
das Wachstum von Schimmel vermindert, der als solcher unschädlich ist,
der aber die Keimung von Pflanzen mit kleinem Samen fördert und
sich nur langsam entwickelt.
-
Hinterlegte Mikroorganismen
-
Die
folgenden Pilzstämme
wurden bei der DSM-Hinterlegungsstelle (Deutsche Sammlung von Mikroorganismen
und Zellkulturen GmbH), Mascheroder Weg 1b, D-38124 Braunschweig,
Deutschland, hinterlegt.
-