Xanthomonas campestris pv. campestris

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Adernschwärze
Xanthomonas campestris pv. campestris
Xanthomonas-29.jpg
Xanthomonasbefall mit den typischen, v-förmigen Nekrosen an einem Blumenkohlblatt
Systematik
Abteilung Proteobacteria
Klasse Gammaproteobacteria
Ordnung Xanthomonadales
Familie Xanthomonadaceae
Gattung Xanthomonas

Xanthomonas campestris pv. campestris (XCC), auch als Adernschwärze bezeichnet, ist eine Art der Gattung Xanthomonas und ist ein aerobe lebendes gramnegatives Bakterium. Die Adernschwärze ist eine der bedeutensten Krankheiten im Bereich des Gemüsebaus. Sie befällt beinahe ausschließlich Pflanzen der Kreuzblütlerfamilie. Von wirtschaftlicher Bedeutung ist die Adernschwärze vor allem beim Anbau von Blumenkohl, Kohlrabi und Kopfkohl im Sommer und Herbst.

Xanthomonas-Schadbilder an Blumenkohl

Hauptartikel: Blumenkohl

Die typischen V-förmigen Schadsymptome am Blattrand der Kohlpflanzen erscheinen meistens erst im August/September. Ein solcher Befall ist zunächst nicht so gefährlich, weil man die kranken Blätter zur Marktaufbereitung abputzt. Aus der Ferne nicht so gut sichtbar, aber viel gravierender, sind die Schädigungen der älteren Umblättern. Diese werden ganz oder teilweise gelb und sterben ab. Hierbei entstehen auch die vergilbten Blattstumpen, die bei der Blumenkohlvermarktung mit vermarktet werden. In diesem späten Stadium findet man auch regelmäßig die schwärzlich verfärbten Leitungsbahnen in den dicken Blattrippen und im Strunk. Die Verfärbung beruht auf einer Ansammlung von Stoffwechselrpodukten von Xanthomonas, die auch dazu führen, dass Blattpartien oder sogar ganze Blätter absterben. Im Feld ist es manchmal schwierig, einen Xanthomonasbefall eindeutig von anderen Schadsymptomen, wie z.B. Fusarium- oder einem Pseudomonasbefall, zu unterscheiden. Die v-förmigen Blattrandnekrosen sind aber ein eindeutiges Indiz für Xanthomonas, die man bei bei den anderen Krankheiten nicht findet.


Verwechselungsmöglichkeit von Xanthomonas mit Fusarium, Pseudomonas und Verticillium

Eine Verwechslung von Xanthomonas-Schadsymptomen mit mit denen von Fusarium, Verticillium und Pseudomonas ist leicht möglich, wenn man nur vergilbte bzw. kranke ältere Blätter z.B. an Blumenkohl findet. Bei Pseudomonas findet man zunächst kleine, wasserdurchtränkte Flecken, die später auch großflächig zusammenlaufen können. Oft fallen die gelblich braunen Flecken aus und es enstehen stark gelöcherte, ziemlich zerfetzt aussehende Blätter. Schaut man sich bei einem stärkeren Befall die Leitungsbahnen an, so sind sie sowohl bei Xanthomonas als auch bei Fusarium in ähnlicher Form verbräunt bzw. schwärzlich. Bei Pseudomonas bleiben die Leitungsbahnen gesund.


Xanthomonas erkennt man an den V-förmigen Blattnekrosen bei gleichzeitiger Adernschwärze.

Der sehr selten auftretende Fusariumbefall ist kaum vom dem in den alten Kohlfruchtfolgen der wärmeren Region sehr oft auftretendem Verticilliumbefall zu unterscheiden.


Verticillium erkennt man an den oft einseitig vergilbten Blättern bei gleichzeitiger Adernschwärze


Pseudomoansbefall erkennt man an den vergilbten und gelöcherten Blättern bei fehlender Andernschwärze.


Xanthomonas campestris Wirtspflanzen

Von der Bakterienkrankheit Xanthomonas gibt sehr viel Arten, Unterarten usw.. Die für den Gemüsebau wichtige Art ist Xanthomonas campestris pv. campestris (XCC) auch Adernschwärze genannt. Diese Spezies hat sich auf die Kreuzblütlerfamilie (Brassicaceae) spezialisiert. Im Folgenden eine vorläufige Eingruppierung der Wirtspflanzen nach ihrem möglichem Schadrisiko. De weiteren die wichtigsten Unkräuter aus der Kreuzblütlerfamilie.

Unterschiedliche Empfindlichkeit der XCC-Wirtspflanzen

Totalausfälle möglich: Qualitätsverluste denkbar: Qualitätsverluste kaum bekannt: Kreuzblütler-Unkräuter als Wirtspflanzen:
Blumenkohl,

Romanesco,
Kohlrabi,
Kopfkohl

Brokkoli,

Grünkohl,
Radies,
Rosenkohl,
Rucola

Chinakohl,

Kresse,
Meerrettich,
Rettich

Hellerkraut,

Hirtentäschel,
Ölrettich,
Raps,
Senf



Die Infektionswege von Xanthomonas campestris (XCC)

Kohlstrünke bis zur Verrottung Infektionsquelle
Saatgut ist eine Infektionsquelle

Durch Adernschwärze (XCC) befallene oder geschädigte Gemüsebestände wurden mit großer Wahrscheinlichkeit über das Saatgut oder den Boden infiziert. Allerdings genügt oft schon ein sehr geringer Bakterienbesatz, um bei sehr günstigen Umständen eine Massenvermehrung auszulösen, der dann einen starken Berfall bzw. Schaden verursacht. Günstige Umstände für eine Massenvermehrung von XCC sind insbesondere höhere Temperaturen über 20°C und große Feuchtigkeit.
XCC-Überdauerung im Feld:
Das Bakterium Xanthomonas überdauert und überwintert vor allem auf Pflanzenresten wie Kohlstrünken, aber auch auf befallene Pflanze. XCC-Bakterien, die sich im reinen Boden befinden, verlieren nach einigen Wochen ihre Lebensfähigkeit. Solange befallene Pflanzenteile nicht vollständig verrottet sind, können sie als Infektionsquelle für die Folgekultur dienen.
Überdauerung im oder auf dem Saatgut:
Auf und im Saatgut kann XCC viele Jahre überdauern.


XCC an Blumenkohljungpflanzen wegen infiziertem Saatgut
Eine XCC-Verbreitung ist durch Bewegung der Bedeckung bei Nässe möglich

Verbreitung von XCC in der Anzucht:
Sind bei der Pflanzenanzucht, z.B. von Blumenkohl, Kohlrabi oder Kopfkohl einige oder mehrere Samenkörner von XCC befallen, so besteht ein extrem großes Risiko der Massenvermehrung der gefährlichen Krankheit. Je kleiner die Pflanzenballen sind, je öfter bewässert wird und je wärmer das Klima ist, desto größer das Befalls- und Verbreitungsrisiko. XCC wird durch Wasserspritzer von den primär befallen Keimlingen zu den Nachbarpflanzen übertragen und vermehrt sich so evtl. enorm schnell. In einigen Junpglanzenbetrieben kam es so schon zu enormen Ausfällen.

Verbreitung von XCC durch Vlies- bzw. Folien XCC kann auch sehr leicht von einer Pflanze zur anderen übertragen werden, wenn man Vlies oder Folie auf nasse Jungpflanzen oder Bestände auflegt bzw. abzieht. Sehr schnell kann so die krankheitsbringenden Bakterien von einzelnen befallenen Pflanzen auf eine ganze Reihe von Nachbarpflanzen übertragen werden. In der Praxis kam es so schon zu Totalausfällen.

XCC wegen Blattverletzungen und Feuchtigkeit nur in Regnernähe
Keine XCC am Kopfende da dort weniger Feuchtigkeit

Verbreitung von XCC im Feld:
Ist der Boden mit XCC-Bakterien verseucht oder wurden bereits infizierte Pflanzen gesetzt, kann es bei günstigen Bedingungen schnell zu einer Massenvermehrung kommen. Gefährlich wird es insbesondere bei sehr warmer Witterung mit über 25°C und Starkniederschlägen oder Gewitter mit Hagel. Gelangen dabei ausreichend viele XCC-Bakterien mit entsprechender Feuchtigkeit auf verletzte Kohlblätter so ist mit einem starekn Befall zu rechnen. Eine zusätzliche Verbreitung der Krankheit ist auch möglich durch Planzenschutzspritzgestänge, die bei nassem Bestand über die Pflanzen streifen.
Relativ oft wird ein Xanthomonasbefall zuerst in Regnernähe sichtbar, da dort durch den Wasserstrahl kleine Blattverletzungen das Eindringen der Bakterein erleichtern und die nötige Feuchtigkeit vorhanden ist.
In einigen Fällen zeigte sich bei einem insgesamt starken Xanthomonasbefall an Blumenkohl, dass an dem Kopfenden der Parzelle aufgrund des geringeren Niederschlages die Pflanzen gesund blieben. Damit wird klar, dass zur Infektion bzw. Verbreitung der Krankheit, ein Mindestmaß an Feuchtigkeit vorhanden sein muß.
Einfluss der Temperatur:
Da XCC-Bakterien recht wärmeliebend sind, besteht das größte Befalls- und Verbreitungsrisiko im Sommer und Herbst. Temperaturen über 25°C sind optimal.

Verbreitung von XCC bei der Saatgutproduktion:
So ziemlich alle vorher genannten Infektiosnmöglichkeiten, kommen auch bei der Saatgutproduktion in Frage. Hinzu kommt aber noch das XCC-Verbreitungsrisiko durch Insekten bei der Bestäubung. Laut Untersuchungen an der Universität in Wageningen (2009) wird öfter als bisher angenommen, XCC bei der Bestäubung von Kohlpflanzen im Rahmen der Saatgutproduktion durch Fliegen, Bienen und Hummeln übertragen.


Nachweis von Xanthomonas campestris pv. campestris

Besteht einmal der Bedarf Junpflanzen, Unkräuter usw. auf einen Befall von Xanthomonas campestris pv. campestris (XCC) zu untersuchen, kann eine Laboruntersuchung helfen. Die Landwirtschaftliche Untersuchungs- und Forschungsanstalt, (LUFA)-Speyer, bietet dazu hre Dienste an. Sie schreibt dazu auf Iher Homepage:
"Das Bakterium kann bei feucht-warmer Witterung in epidemischer Form auftreten und ganze Bestände vernichten. Enorme Ernteausfälle und somit wirtschaftliche Schäden sind die Folge. Ein auf DNA (Erbsubstanz) basierende Nachweis von Xanthomonas campestris pv. campestris eignet sich zur Überwachung von Jungpflanzen vor der Auspflanzung, um Ernteausfälle und wirtschaftliche Schäden zu minimieren."
Siehe dazu die Hinweise der Lufa.


Xanthomonasbefall vermeiden durch Vorbeugemaßnahmen

Die Adernschwärze (XCC) kann als eine der bedeutendsten Bakterienkrankheit im Brassicaanbau nicht direkt bekämpft werden. Aus diesem Grunde sind in Regionen mit Befallsrisiko möglichst alle vorbeugende bzw. Hygiene-Maßnahmen zu nutzen.

Im Bereich der Züchtung:

XCC-Provokationsversuche am Queckbrunnerhof
  • Resistenzzüchtung vorantreiben
  • Befallsfreie Flächen
  • Anstaubewässerung bei der Jungpflanzenanzucht
  • Zuchtpflanzen nicht von oben beregnen
  • Kulturarbeiten nur in trockenen Beständen
  • Intensive Insektenbekämpfung (Übertragungsweg ausschalten)

Bei der Saatproduktion:

Vermehrung:

  • Nur auf befallsfreie Flächen;
  • Tröpfchenbewässerung bei der Saatgutproduktion
  • Gewächshausvermehrung bevorzugen
  • Bestäubung nur mit XCC-freie Insekten

Gesundheitstest:

  • Saatguttest außen und innen vornehmen
  • Testung: Anzahl getesteter Körner der Partiegröße anpassen, Methodik weiter optimieren
  • Vorsicht beim Einsatz kliner Saatgutpartien, z.B. bei neuen Sorten, die nicht untersucht werden können

Saatgutaufbereitung und -verwendung:

  • Vermeintlich befallsfreie Partien nicht mit befallsverdächtigen Herkünften zu einer Partie vermischen
  • Partien, die bei der ersten Untersuchung als befallsfrei gelten bzw. nur minimal befallen sind, bieten in Kombination mit einer Saatgutbehandlung (Exccit) den besten Schutz und sind besonders für den Anbau in warmen Regionen und in kritischen Anbauzeiträumen geeignet

'Bei der Jungpflanzenanzucht
Saatgut:

  • Nur gesundes, geprüftes Saatgut verwenden
  • Vorsicht bei Probesaatgut von neuen Sorten und nicht geprüftem oder behandeltem Saatgut z.B. von seltenen Kohlarten oder neuen Sorten
  • Geprüftes Saatgut bietet keinen absolut sicheren Schutz vor Befall
  • Die derzeitige ISTA-Vorschriftist laut Roberts (Experte 2009 in GB) verbesserungsbedürftig
  • Eine Saatgutbehandlung z.B. nach dem eXccit-Verfahrenbietet, bei befallenem, aber auch vermeintlich befallsfreiem Saatgut, einen zusätzlichen Schutz
  • Angaben auf den Saatgutpackungen wie Lotnummer usw. genau dokumentieren
  • Rückstellmuster in geschlossener Originalpackung aufbewahren

Anzuchträume, Anzuchtbedingungen und Anzuchtsystem:

  • Je höher die Bestandesdichte (z.B. Kleintopfsysteme), desto größer das Verbreitungsrisiko durch Spritzwasser
  • Die Anzuchthäuser sollten einen ausreichenden Abstand zu befallenen Beständen haben (> 100 m)
  • Alle Tische, Böden, Kisten usw. müssen regelmäßig gereinigt und desinfiziert werden
  • Zweifelhafte Saatgutpartien möglichst in getrennten Räumen und auf keinen Fall in der Nähe von anderen Anzuchten verwenden

Bewässerung:

  • Keine Beregnung über Rohrsysteme mit großtropfigen Kreisregnern (z.B. im Freiland, bei der Abhärtung)
  • Von verdächtigen Saatgutpartien eine Spritzwasserübertragung ausschalten (z.B. einen Sicherheitsabstand von mind. 1,5 m einhalten)
  • Bewässerung möglichst nur bei vorher schon abgetrockneten Beständen
  • Generell die Blätter der Jungpflanzen so trocken wie möglich halten
  • Anstaubewässerung verhindert eine Xanthomonasverbreitung in der Anzucht; aus der Sicht der Praxis zu teuer
  • Durch Zusatz von Chlordioxyd zum Gießwasser kann man die Verbreitung während der Anzucht verhindern

Bedeckungssysteme:

  • Vorsicht bei der Bedeckung von Jungpflanzen mit Vliese oder Schutznetze da starkes Verbreitungsrisiko durch anhaftende Bakterien bei der Auflage bzw. Abnahme besteht Bedeckungsmaterialien nur bei trockenen Beständen auflegen oder abnehmen

Pflanzentransport:

  • Transport von Jungpflanzen in Kistenstapel nur wenn die Blätter abgetrocknet sind

'Auf dem Feld
Gesunde Jungpflanzen verwenden

  • Nur gesundes Pflanzmaterial verwenden (Sauberes Saatgut, saubere Anzucht mit Chlordioxydeinsatz)

Saubere Parzellen und Fruchtwechsel:

  • Kreuzblütler erst dann anbauen, wenn alle Kreuzblütler-Erntereste der Vorkultur total verrottet sind
  • Eine mindestens zweijährige Anbaupause zwischen Kreuzblütler-Kulturen ist anzustreben

Feldhygiene:

Große Infektionsgefahr durch XCC-befallene Betandstreste
Kranke Bestandsreste wirkungsvoll schlegeln
  • Je enger die die Fruchtfolge beim Anbau von XCC-Wirtspflanzen (Kreuzblütler) ist, desto ernster die Feldhygiene nehmen. Hat man eine Fruchtfolge, die enger als 3 Jahre ist, dann unbedingt die Erntereste sobald möglich so zerkleinern, dass eine schnelle Verrottung gefördert wird. So kann man die übliche Verrottungsdauer von Kohlstrünke bzw. Infektionsmöglichkeit von 2-3 Jahre auf ca. 1 Jahr reduzieren. Führt man das Schlegelgrät im Heckanbau, kann es sein, dass man die kritischen Kohlstrünke beim Überfahren abknickt und so dem Schlegelvorgang entzieht. Besser ist es, die Schlegelgeräte im Frontanbau zu führen.

Ein genereller Schwachpunkt des üblichen Schlegelns sind die Strunkteile, die sich im Boden befinden und deshalb beim oberirdischen Schlegeln nicht erfaßt werden. Es kann evtl. vorteilhaft sein, die Strünke durch Fräsen zu zerkleinern.

  • Kreuzblütler-Unkräuter wie z.B. Hirtentäschel und Hellerkraut soweit möglich ausschalten. Da XCC auch über Unkrautsamen der Brassica-Unkräuter verbreitet werden können, sollte man die Unkräuter erst garnicht in Samen gehen lassen.


Anbautermine und Risikozeiten:

  • Der Frühanbau ist weniger gefährdet als Sommer- und Herbstanbau, kann aber zur XCC-Verbreitung beitragen

Hilfreiche Zusatzmaßnahmen:

  • Nasse Bestände (auch Guttationstropfen) nicht begehen bzw. befahren wenn XCC-Verbreitung denkbar
  • Erntegassen als Spritzgasse nutzen um ein Übertragung mit dem Schlepper zu vermeiden
  • Parzellen mit Staunässe, Bodenverdichtungen und Bodensenken meiden
  • Möglichst nicht bei starkem Wind beregnen (Übertragung über verwehte Topfen)
  • Anzahl der Beregnungsgänge reduzieren (z.B. besser 2 x 30 mm als 3 x 20 mm), aber kein Wasserstau
  • Bei der chemischen Unkrautbekämpfung ist das Ausbreitungsrisiko geringer als bei Hand- und Maschinenhacke (Verletzung und Verschleppung vermeiden)
  • Spritzfenster bei allen chemischen Pflanzenschutzmaßnahmen lassen, um evtl. negative Effekte von Spritzmaßnahmen (insbesondere mit Mittelmischungen) sichtbar zu machen
  • Deckarbeiten minimieren, möglichst nur bei trockenen Blättern.


Massenproduktion von Xanthan aus der industriellen Xanthomonas-Kultur

Petrieschale mit XCC auf NSCAA-Medium

Xanthan ist ein natürliches Verdickungs- und Geliermittel. Es wird mit Hilfe von Bakterien der Gattung Xanthomonas aus zuckerhaltigen Substraten gewonnen und hat als Lebensmittelzusatzstoff die E-Nummer E 415. Xanthan ist für Öko-Lebensmittel zugelassen. Xanthan quillt in wässriger Lösung und erhöht dadurch die Viskosität des Mediums.
Es wird deshalb als Verdickungsmittel z. B. in Milchprodukten, Saucen, Tomatenketchup, Mayonnaise, Senf und Dressings verwendet. Auch in der Molekularküche bildet es eine wichtige Zutat. Zudem wird Xanthan in zahlreichen Produkten der Kosmetikindustrie eingesetzt, zum Beispiel in Lotionen, Shampoos, Zahnpasta, flüssigen Seifen und Mascara. Auch zur Herstellung von Gleitmitteln wird Xanthan verwendet.


Ein Video Discovery Channel Informationen über Xanthan findet man im Internet un Wikipedia

Siehe auch in Hortipendium


Quellen

S. Roger Rimmer; Vernon I. Shattuck; Lone Buchwaldt; (2007): Diseases caused by Bacteria; Black Rot. In: Compendium of Brassica Diseases. Seite 61. 

J. Schlaghecken und J. Kreiselmaier (2002): Blumenkohl CD-ROM, Bild- und Textdokumentation. DLR Rheinpfalz. Neustadt an der Weinstraße. 
Einglieder in die Systematik nach der Wikipedia, 04.05.2010


Weblinks

Xanthomonas-das große Problem in Kohlkulturen!
Powerpointpräsentation von Josef Schlaghecken, Hermann-Josef Krauthausen, Jochen Kreiselmaier und Norbert Laun in www.hortigate.de

Veränderte Blumenkohl und Brokkoliwelt.
Bericht in der Zeitschrift "Pfälzer Bauer" 7/2008 von Josef Schlaghecken

Möglichkeiten zur Begrenzung der Ausbreitung von Xanthomonas campestris pv. campestris im Jungpflanzenbetrieb und auf dem Feld.
Tagungsbericht: 44. Gartenbauwissenschaftliche Tagung,Seite 33, DEUTSCHE GARTENBAUWISSENSCHAFTLICHE GESELLSCHAFT e. V.. 21.02. bis 24.02.2007 in Erfurt.
Norbert Laun, Hermann-Josef Krauthausen und Walter Wohanka