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2.  Zielsetzung und Aufgabenstellung

Wie aus den bisherigen Ausführungen ersichtlich, stellen verschiedene Fusarium spp. als Haupterreger der Wurzel- und Stängelfäule (Fußkrankheit) des Spargels eine ernstzunehmende und eradikativ nicht zu bekämpfende Bedrohung für den weltweiten Spargelanbau dar. Dennoch wird auch deutlich, dass in dem gezielten Einsatz mikrobieller Antagonisten, insbesondere spezieller Rhizosphärenbakterien, ein hoffnungsvolles Potential liegt, Wachstum und Gesundheit der Spargelpflanzen zu fördern und somit dem Spargelanbau neue Perspektiven zu eröffnen. Viele Ergebnisse über den Einsatz von antagonistischen Rhizosphärenbakterien basieren jedoch überwiegend auf in vitro Versuchen unter kontrollierten, oft sterilen Bedingungen, deren Übertragung auf komplexe Freilandverhältnisse mit einer indigenen mannigfaltigen Mikroorganismenflora und weiteren Imponderabilien nicht ohne Weiteres möglich ist. Zudem liegen kaum Erkenntnisse bei mehrjährigen Kulturen wie Spargel vor und sind hinsichtlich des möglichen Antagonistenspektrums noch sehr beschränkt. Auch in einer Pathogen-Bakterium-Interaktion liegen bei dieser Kultur bei bodenbürtigen Schadpilzen, zumindest national, fast ausschließlich Erfahrungen mit Fusarium oxysporum f. sp. asparagi vor, obwohl durchaus auch andere Fusariumarten als Erreger der Wurzelfäule in Frage kommen.

Auf Basis der Erkenntnis positiver Zusammenhänge zwischen Pflanzenwachstum und Widerstandsfähigkeit gegenüber Pathogenen, liegt die Zielsetzung dieser Arbeit primär darin, verschiedene Rhizosphärenbakterien und ein Algenpräparat (Ascophyllum nodosum) im Hinblick auf ihre wachstumsfördenden Effekte ober- und unterirdischer Pflanzenorgane von Spargelpflanzen unterschiedlichen Alters unter praxisüblichen Freilandkonditionen zu untersuchen. Zudem sollte das Stechen einer der Versuchsanlagen im 3. Standjahr Erkenntnisse über den Einfluss vorjähriger Bakterienapplikationen auf den Ertrag und die Qualität liefern.

Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Untersuchungen war die Prüfung spezieller Rhizosphärenbakterien auf ihre Eignung als potentielle Fusariumprotektoren, zum einen gegen die weltweit bedeutendste Art, Fusarium oxysporum f. sp. asparagi, aber auch gegen verschiedene andere Fusarium spp., wie die an Spargel nachweislich pathogenen Arten F. proliferatum und F. culmorum. Die Versuche sollten mit künstlicher Inokulation dieser Erreger in der Klimakammer und im Gewächshaus durchgeführt und sowohl über Erfassung verschiedener Wachstumsparameter als auch durch mykologische Untersuchungen mit dem Mikroskop analysiert werden.


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Zur Klärung der prekären Frage, ob die Applikation von Rhizosphärenbakterien eine nutzbare Perspektive in der nachhaltigen Erschließung von konduktiven Nachbaustandorten darstellen könnte, war die Entwicklung und der phytosanitäre Status von bakterisierten Spargelpflanzen nach Gefäßkultur in Nachbauerde mit natürlicher Pathogenbelastung in Relation zu einer nachbaufreien Fruchtfolge-Erde zu untersuchen.

Die Auswahl der Prüfglieder aus der Bacillus subtilis Gruppe basierte auf den bereits dokumentierten wachstumsfördernden Effekten dieses Bakteriums, insbesondere mit dem Stamm FZB24, der seit 1998 als kommerzielles Produkt der Praxis zur Verfügung steht. Die relativ schwache Konkurrenzfähigkeit von FZB24 bei starkem Erregerdruck und damit verbundenen Notwendigkeit einer praeinfektionellen Applikation führte jedoch zu der Frage nach anderen geeigneten Bacillus subtilis-Stämmen, zu deren Aufklärung diese Arbeit beitragen soll.

Desweiteren wurden Streptomyces graminofaciens als starker Antibiotikabildner und das endophytische Bakterium Bacillus pumilus aufgrund ausgeprägter kompetitiver Eigenschaften in die Versuche mit aufgenommen, um v. a. im Pathosytem Asparagus Fusarium als mögliche Bereicherung des Antagonistenspektrums geprüft zu werden. Zudem haben diese Bakterien geringere Ansprüche an Umweltfaktoren, wie z. B. Bodentemperatur, als Bacillus subtilis (PHILIPP 1988, KREBS 1997) und könnten von daher für den Spargelanbau mit relativ frühem Pflanztermin gewisse Vorteile bieten. Zudem sollten auch Aussagen über die am Versuchsstandort auftretenden Fusariumarten getroffen werden. Hierzu waren von symptomatischen Spargelpflanzen (Triebwelke, nekrotisierte Triebbasis) am Ende der Vegetationsperiode Proben zu entnehmen und nach entsprechender Aufbereitung mikroskopisch zu analysieren. Desweiteren sollten als Resümee dieser Kooperation zwischen den Fachgebieten Gärtnerischer Pflanzenbau und Phytomedizin Schlußfogerungen für die weitere wissenschaftliche Forschung und die Praxis formuliert werden.


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03.03.2004