Einfluss des Pathogengenotyps auf die antagonistische Wirksamkeit von <i>Ulocladium atrum</i> gegen <i>Botrytis cinerea</i>

Abstract

Der Pilz Botrytis cinerea (Pers.) ist ein weltweit verbreitetes nekrotrophes Pathogen mit einem großen Wirtsspektrum, verbunden mit hohen wirtschaftlichen Schäden. Wiederholte Anwendungen von Fungiziden mit dem gleichen Wirkmechanismus führen rasch zum Auftreten von resistenten Stämmen. Biologische Verfahren können daher eine Alternative bzw. Ergänzung zur chemischen Bekämpfung sein und ebenso zu einem Resistenzmanagement von Fungiziden genutzt werden. Der saprophytische Hyphomycet <i>Ulocladium atrum</i> wurde als Antagonist gegen den Erreger des Grauschimmels bereits an verschiedenen Kulturpflanzen beschrieben. Die antagonistische Wirksamkeit beruht auf der konkurrierenden Besiedlung von nekrotischem Pflanzengewebe, wodurch die epidemische Entwicklung von <i>B. cinerea </i>beeinflusst wird. <br /> In der vorliegenden Arbeit wurde die Wirksamkeit von <i>U. atrum</i> gegen verschiedene Genotypen von <i>B. cinerea</i> untersucht. Die verwendeten Pathogengenotypen wurden nach morphologischen und physiologischen Eigenschaften, sowie ihrer Sensitivität gegen Wirkstoffe verschiedener botrytizider Wirkstoffklassen differenziert. Die antagonistische Wirksamkeit von <i>U. atrum</i> konnte sowohl unter kontrollierten Bedingungen auf nekrotischen Rebenblättern, im Gewächshaus an Begonien-, Paprika- und Rebenjungpflanzen, sowie in mehrjährigen Erhebungen unter praktischen Anbaubedingungen an verschiedenen Standorten und Rebsorten im Weinbau nachgewiesen werden. Der Pathogengenotyp von<i> B. cinerea</i> hatte großen Einfluss auf die antagonistische Wirksamkeit von <i>U. atrum</i>. Dieser Einfluss stand jedoch nicht in Zusammenhang mit isolatspezifischen Eigenschaften, wie der Sporengröße, dem Wachstumsverhalten, der Aggressivität oder der Fungizidsensitivität. Desweiteren war eine geeignete Gestaltung von Ausbringungsparametern, wie dem Zeitpunkt, der Häufigkeit und der Sporendichte von <i>U. atrum</i> wichtig, aber auch das Anzuchtnährmedium war von erheblicher Bedeutung. Bei einer Etablierung des Antagonisten im Pflanzenbestand konnte weder ein negativer Einfluss auf die Entwicklung und Ertragsbildung der Kulturpflanze noch auf den Ausbau und die Qualität des Weines beobachtet werden. Durch eine befallsorientierte Staffelung von Anwendungen aus <i>U. atrum</i> und Fenhexamid konnte der Grauschimmelbefall der Trauben signifikant reduziert und zusätzlich der Botrytizideinsatz gemindert werden. Bei hohem Befallsdruck, wie im Jahr 2000, konnte mit <i>U. atrum</i> aufgrund der rasanten Entwicklung von<i> B. cinerea</i> an den Trauben keine signifikante Reduktion des Grauschimmels erzielt werden. Durch die geringe Sensitivität des Antagonisten gegen Pflanzenschutzmittel ist eine Integration in praxisübliche Pflanzenschutzmaßnahmen.

<strong>Influence of pathogen genotype on the antagonistic efficacy of <em>Ulocladium atrum</em> in the control of <em>Botrytis cinerea</em></strong><br /> The necrotrophic fungus <i>Botrytis cinerea</i> (Pers.) is a pathogen with a wide host range causing economical losses in many crops worldwide. Effective control of the pathogen using fungicides with the same mode of action is restricted by the fast development of resistant isolates. Biocontrol may offer a supplementary or alternative crop protection tool and also can be used for the management of fungicide resistance. The saprophytic hyphomycete<i> Ulocladium atrum</i> has been described for its antagonistic potential against gray mould in various crops. The efficacy of <i>U. atrum </i>depends on the saprophytical competition with <i>B. cinerea </i>during the colonization of necrotic plant tissue, affecting the epidemic spread of the multicyclic pathogen. <br /> In this work the efficacy of <i>U. atrum</i> in the biocontrol of various genotypes of <i>B. cinerea </i>was investigated. The strains were differentiated for their morphological and physiological characteristics, as well as on their sensitivity against common botryticides from different chemical groups. The antagonistic potential of <i>U. atrum </i>has been proven under controlled conditions on necrotic grapevine leaves, in greenhouse crops such as begonia, sweat pepper and grapevine plantlings as well as under field conditions in grapes on different cultivars and at several locations over several years. The aggressiveness of<i> B. cinerea</i> strains differed in various crops indicating specific interactions between pathogen and host species. The efficacy of the antagonist <i>U. atrum</i> was also influenced by the genotype of the pathogen strain to be controlled. The differences in vulnerability to the antagonistic activity of <i>U. atrum</i> were neither correlation to strain specific characteristics like spore size, growth or aggressiveness nor to fungicide sensitivity. Furthermore, efficacy of disease control depended on the reasonable coordination of application parameters like spore concentration applied, timing and number of<i> U. atrum</i> applications, as well as the growth media used for spore production of the antagonist. Neither the crop development nor the quality of the wine fermentation was negatively affected by the application of <i>U. atrum. </i><br /> Alternate applications of <i>U. atrum</i> and the botryticide fenhexamid reduced the gray mould infection on berries significantly, whereby the number and dosage of fungicides decreased. However, at high disease pressure like in 2000, the efficacy of <i>U. atrum</i> was not able to reduce significantly the rapid spread of B. cinerea on the grapes, because the incidence of <i>U. atrum</i> on berries decreased before harvest and the antagonistic activity depending on nutrient competition became insufficient. The antagonist showed low sensitivity against pesticides and may be integrated in existing crop protection strategies in viniculture.