Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhütung von Pilzkrankheiten bei z.B. auf torfhaltigem Kultursubstrat gezogenen Pflanzen durch Zugabe eines oder mehrerer der zur Gattung Streptomyces gehörenden Strahlenpilz-Stämme ATCC 39271, 39272 und 39273 in den Pflanzenbewuchs oder ins Kultursubstrat. Die Applikation erfolgt in Form wäßriger Suspension, die vorzugsweise wenigstens 10 5 Sporen/ml enthält und in einer Menge von wenigstens 1 dl/m2 ausgebracht wird. Alternativ kann das Saatgut in die wäßrige Suspension getaucht werden.
Beschreibung[de]
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung
von Pilzkrankheiten bei Pflanzen, bei dem dem
Kultursubstrat zur Gattung Streptomyces gehörige
Mikroorganismenstämme zugesetzt werden, und deren Verwendung im
Kultursubstrat oder im Bewuchs zur Verhinderung von
Pilzkrankheiten bei Pflanzen.
Zur Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten, insbesondere
Pilzkrankheiten bei Pflanzen, wie sie insbesondere in
Gewächshäusern auftreten, werden bisher verschiedene
Methoden angewendet, beispielsweise die Desinfektion
des Kultursubstrats, der Substratwechsel, verschiedene
anbautechnische Maßnahmen sowie die Behandlung mit
chemischen Mitteln. Biologische Mittel werden zur
Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten bisher nur selten
angewendet.
Einige wichtige Nutzpflanzen, wie Salat, Gurke und
Tomate, leiden unter schädlichen, durch den Boden
übertragenen Krankheiten, deren erfolgreiche Bekämpfung als
Folge der aus Rückständen chemischer Bekämpfungsmittel
resultierenden Einsatzbeschränkungen und Karenzzeiten
oder mangels ausreichend wirksamer Präparate bisher
nicht möglich ist.
Es ist bekannt, daß von Strahlenpilzen der Gattung
Streptomyces gebildete Antibiotika als Fungistatikum
eingesetzt werden können. Die Wirkung dieser
Antibiotika ist jedoch von geringer Dauer und endet mit dem
Aufbrauchen des Präparats.
Aus dem "Zentralblatt für Bakteriologie", II.
Abteilung, 110 (1956), Seiten 1-25, ist ein Verfahren zur
Verhinderung von Pilzkrankheiten bei Pflanzen bekannt,
bei dem dem Kultursubstrat zur Gattung Streptomyces
gehörige Mikroorganismenstämme zugesetzt werden. Die
darin verwendeten, aus Mineralbodenproben stammenden
Streptomyces-Stämme weisen jedoch eine unzureichende
Antifungi-Aktivität auf. Das gilt auch für die aus
"List of Cultures", Baarn/Delft 1972, Centraalbureau
voor Schimmelcultures, Seiten 331-344, bekannten
Streptomyces-Stämme mit antimykotischen Eigenschaften, wie
die in dem weiter unten folgenden Beispiel 8
beschriebenen Vergleichsversuche zeigen.
Aufgabe der Erfindung war es daher,
Mikroorganismenstämme der Gattung Streptomyces mit einer noch besseren
antimykotischen Aktivität zu finden, die zur wirksamen
Verhinderung von Pilzkrankheiten bei Pflanzen eingesetzt
werden können.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß diese Aufgabe
mit bestimmten, zur Gattung Streptomyces gehörigen
Mikroorganismenstämmen, die aus Torf isoliert wurden,
gelöst werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur
Verhinderung von Pilzkrankheiten bei Pflanzen, bei dem dem
Kultursubstrat zur Gattung Streptomyces gehörige
Mikroorganismenstämme zugesetzt werden, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß die aus Torf isolierten, zur
Gattung Streptomyces gehörigen Mikroorganismenstämme ATCC
39 271, ATCC 39 272 und/oder ATCC 39 273 verwendet
werden.
Gegenstand der Erfindung ist ferner die Verwendung der
aus Torf isolierten, zur Gattung Streptomyces
gehörigen Mikroorganismenstämme ATCC 39 271, ATCC 39 272 und/
oder ATCC 39 273 im Kultursubstrat oder im Bewuchs zur
Verhinderung von Pilzkrankheiten bei Pflanzen.
Durch Verwendung der erfindungsgemäß eingesetzten
Streptomyces-Stämme ATCC 39 271, ATCC 39 272 und ATCC
39 273, die bei der American Type Culture Collection,
12 301 Parklawn Drive, Rockville, Maryland 20 852/USA,
am 11. November 1982 gemäß dem Budapester Vertrag
hinterlegt wurden, im Kultursubstrat oder im Bewuchs
lassen sich sowohl die durch den Boden als auch die durch
Samen übertragenen Pilzkrankheiten dauerhaft und
wirksam verhindern. Sie gedeihen im Kultursubstrat selbst
und können dort mit anderen Mikroorganismen erfolgreich
konkurrieren.
Die erfindungsgemäß einzusetzenden, im Kultursubstrat
oder Bewuchs gedeihenden Mikroorganismenstämme der
Gattung Streptomyces lassen sich nach herkömmlichen
Verfahren leicht aus Torf isolieren. Sie können dem
Kultursubstrat bzw. dem Bewuchs vorzugsweise als wäßrige
Suspension, beispielsweise durch Versprühen, appliziert
werden. Die wäßrige Suspension enthält vorzugsweise
wenigstens 100 000 Streptomyces-Sporen je ml. Die
Suspension wird vorzugsweise in einer Menge von wenigstens
1 dl/m² ausgebracht. Alternativ kann das Saatgut vor
dem Aussäen mit der wäßrigen Suspension behandelt
werden.
Als Kultursubstrat wird vorzugsweise gedämpfter Torf
verwendet.
Die erfindungsgemäß verwendeten, zur Gattung
Streptomyces gehörenden Mikroorganismenstämme verhindern
entweder, daß die auf dem Saatgut befindlichen
Krankheitskeime zum Ausbruch kommen oder daß sich die
Krankheiten von befallenen Pflanzen auf gesunde
Pflanzen ausdehnen. Diese güstige fungistatische
Eigenschaft tritt insbesondere in Erscheinung bei der
biologischen Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten, wenn
man dem Kultursubstrat nach erfolgter Desinfektion
einen erfindunsgemäß verwendeten, zur Gattung
Streptomyces gehörenden Mikroorganismenstamm enthaltenden
Torf zusetzt und dem Substrat damit eine nützliche
Mikrobenflora zuführt. In den beiliegenden
Schaubildern (Fig. 1 und Fig. 2) ist diese Wirkung am Beispiel
der Pilzerkrankung Fusarium-oxysporum-Welke erläutert.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
werden die fungistatischen Eigenschaften der im Torf
auftretenden Streptomyces-Stämme ATCC 39 271, ATCC
39 272 und/oder ATCC 39 273 ausgenutzt. Die genannten
Mikroorganismenstämme haben sich insbesondere auf
folgende Krankheitserreger als wirksame
Wachstumsinhibitoren erwiesen: Alternaria brassicicola, Fusarium
culmorum, F. oxysporum, Helminthosporium sativum, Rhizoctonia
solani, Phoma exicue var. exicue, P. exicue var foveata,
Phytium spp., Sclerotinia sclerotiorum, Botrytis cinerea.
Eine brauchbare Methode zur Bereitung der einen
erfindungsgemäßen 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 Sporenmasse wird in einem
Plastikbeutel aufbewahrt. Vor Gebrauch wird der
Beutelinhalt 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, +4°C oder +20°C
kein Problem ist.
Eine Petrischale Strahlenpilze enthält etwa 10¹º Sporen,
die, z. B. in 5 dl Wasser suspendiert, gut für die
Behandlung von zwei kg Kohlsamen (300 g Samen/ha) ausreichen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher
erläutert.
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
erfindungsgemäßen Streptomyces-Strahlenpilz-Stämme ATCC 39 271 und 39 272
hervor.
Tabelle 1
Die Wirkung zweier Streptomyces-Strahlenpilz-Stämme bei der
Behandlung von Kohl-Saatgut gegen durch Saatgut übertragenen
Wurzelbrand.
Saatgutbefall durch Alternaria brassicicola.
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
erzielt. Das Züchten der erfindungsgemäß verwendeten
Streptomyces-Strahlenpilz-Stämme 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 weißer, kalkartiger "Rasen" festzustellen.
Er wird gebildet vom Streptomyces-Strahlenpilz, auf dessen
überraschende Wirkung bezüglich schädlicher Pflanzenkrankheiten sich
die vorliegende Erfindung gründet.
Nachstehend einige weitere Beispiele, die die überraschend
festgestellte Wirkung der erfindungsgemäßen Strahlenpilz-Stämme der
Gattung Streptomyces auf schädliche Pflanzenkrankheiten
veranschaulichen.
Beispiel 2
Bei der Bekämpfung des Wurzelbrandes, Alternaria brassicicola,
erzielt man mit Strahlenpilzen ausgezeichnete Erfolge. In einer
Untersuchung wurden die Wirkungen von 12 Stämmen bei verseuchten
Blumenkohlpflanzen miteinander verglichen; Applikation durch
Saatgut- oder durch Bodenbehandlung. Der Stamm ATCC 39 271 zeigte die
gleichmäßigste Wirkung und lag stets mit an der Spitze. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Tabelle 2
Die Saatgutbehandlung erwies sich in ihrer Wirksamkeit der
Bodenbehandlung überlegen.
Vergleicht man die wäßrige Strahlenpilz-Suspension an der
Strahlenpilz-Nährlösungs-Suspension, so sind im Falle
hochkonzentrierter Lösungen keine größeren Differenzen festzustellen. Aber schon
bei einer Verdünnung von 10-1 geht die Wirkung der wäßrigen
Suspension zurück, während die Wirkung der nährstoffhaltigen
Suspension noch bei einer Verdünnung von 10-6 nahezu voll erhalten ist.
Wirkungsunterschiede sind auch nicht festzustellen, wenn der
Strahlenpilz zum einen auf Nähragar vorgezüchtet und zum anderen direkt
der Nährbrühe entnommen wurde. Werden Stämme verschiedener
Wirkungsintensität miteinander vermischt, so entspricht das Endergebnis im
allgemeinen der Wirkung des in dieser Beziehung schwächsten
Stammes.
Beispiel 3
Salatpflanzen wurden unmittelbar vor dem Auspflanzen mit
Strahlenpilz-Suspension (ATCC 39 271; ca. 1 ml/Pflanze) besprüht. Ein Teil
der Pflanzen wurde später zweimal nachbehandelt.
Abwechselnd waren jeweils zwei Reihen mit Botrytis cinerea oder
Rhizoctonia 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 3Krankheitsbefall (Index 0-3)*)/Ertrag (kg/Quadrat)
Beispiel 4
Eine deutliche Schutzwirkung gegen Gurken-Fußkrankheiten
(hauptsächl. Fusarium oxysporum) lieferte der Stamm ATCC 39 271. Die
Applikation erfolgte durch Besprühen der Torfoberfläche im Wurzelbereich
der Pflanze. Die Resultate sind in Tabelle 4 zusammengestellt.
Tabelle 4
Beispiel 5
Es wurde die Wirkung des Streptomyces-Strahlenpilz-Stammes ATCC
39 271 bei der Bekämpfung des Erdbeeren-Grauschimmels (Botrytis
cinerea) untersucht. Hierzu wurden Erdbeerpflanzen der Sorte
Senga Sengana während des Erntejahres dreimal mit einer auf die
Nährlösungssuspension bezogen einprozentigen wäßrigen Suspension des
genannten Strahlenpilz-Stammes besprüht. Es wurde achtmal
abgeerntet. Die Ernteerträge sowie die übrigen Ergebnisse sind in Tabelle
5 zusammengestellt.
Tabelle 5
Bekämpfung des Erdbeeren-Grauschimmels, Erdbeersorte Senga Sengana, 1. Erntejahr.
Versuchsquadratgröße 1×10 m. 4 Wiederholungen.
Spritzungen erfolgten: 7.6., +11°C; 14.6., +8°C; 22.6., +13°C.
Die Flächen wurden achtmal abgeerntet.
Wie aus der Tabelle ersichtlich, lieferten die mit wäßriger
Suspension des Strahlenpilz-Stammes ATCC 39 271 gespritzten
Erdbeerpflanzen nicht nur einen höheren Ertrag, sondern auch relativ mehr
gesunde Früchte.
Beispiel 6
Es wurde die Wirkung des Streptomyces-Strahlenpilz-Stammes ATCC
39 271 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 Streptomyces-Behandlung (10prozentige Gebrauchsverdünnung +10% Verdünnung aus
der Nährlösung, Saatgutbefeuchtung und -trocknung) von Saatgut der Gerstensorte Karri auf den
Körperertrag bei verschiedenen Fruchtfolgen.
Wie die vorstehende Tabelle zeigt, brachte die Behandlung des
Gerstensaatguts mit wäßriger Suspension des erfindungsgemäßen
Strahlenpilz-Stammes in allen untersuchten Fällen eine Erhöhung
des Ernteertrages.
Beispiel 7
Zum Schluß wurde die krankheitshemmende Wirkung der Streptomyces-
Strahlenpilzstämme ATCC 39 271, 39 272 und 39 273 gegen verschiedene
Pilzkrankheiten auf einem Nährboden untersucht. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 7 zusammengestellt.
Tabelle 7
Beispiel 8(Vergleichsbeispiel)
Als Vergleichsstämme wurden die nachstehend angegebenen
Streptomyces-Stämme verwendet, die aus der Sammlung
"Deutsche Sammlung von Mikroorganismen (DSM)" willkürlich
ausgewählt wurden:
DSM 40 082 = Streptomyces violaceus
DSM 40 284 = Streptomyces antibioticus
DSM 40 313 = Streptomyces albus
In den durchgeführten Versuchen wurde die Wirksamkeit der
obengenannten Vergleichsstämme und der erfindungsgemäß
eingesetzten Streptomyces-Stämme in PD-Agarschalen gegenüber
dem pathogenen Strahlenpilz Pythium untersucht. Der
pathogene Strahlenpilz wurde in Agarschalen fünf Tage und fünf
Nächte kultiviert, wobei die bekannten bzw. erfindungsgemäß
eingesetzten Streptomyces-Stämme als Wachstumsinhibitoren
zugesetzt wurden. Nach der Kultivierungsdauer wurde der
Durchmesser der entstandenen Inhibitorzonen gemessen,
wobei die nachstehenden Ergebnisse erhalten wurden:
Tabelle 8
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß die
erfindungsgemäß eingesetzten Streptomyces-Stämme den
Vergleichsstämmen in einer auch für den Fachmann nicht
vorhersehbaren Weise weit überlegen waren.
Anspruch[de]
1. Verfahren zur Verhinderung von Pilzkrankheiten bei
Pflanzen, bei dem dem Kultursubstrat zur Gattung
Streptomyces gehörige Mikroorganismenstämme zugesetzt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die aus
Torf isolierten, zur Gattung Streptomyces gehörigen
Mikroorganismenstämme ATCC 39 271, ATCC 39 272 und/oder
ATCC 39 273 verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Streptomyces-Stämme in Form einer wäßrigen
Suspension dem Kultursubstrat zugesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die wäßrige Suspension mindestens 100 000
Streptomyces-Sporen je ml enthält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Kultursubstrat gedämpfter Torf
verwendet wird.
5. Verwendung der aus Torf isolierten, zur Gattung
Streptomyces gehörigen Mikroorganismenstämme ATCC 39 271,
ATCC 39 272 und/oder ATCC 39 273 im Kultursubstrat oder
im Bewuchs zur Verhinderung von Pilzkrankheiten bei
Pflanzen.
Patente PDF