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Ulocladium atrum as an antagonist of Grey Mould (Botrytis Cenerea) in Grapevine

dc.contributor.advisorDehne, Heinz-Wilhelm
dc.contributor.authorSchoene, Philip
dc.date.accessioned2020-04-05T15:00:34Z
dc.date.available2020-04-05T15:00:34Z
dc.date.issued2003
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11811/1761
dc.description.abstractPlant diseases inhibiting cultivation of crops are typical of intensive agriculture and plant protection measures with frequent applications of pesticides are therefore required. Problems occur by using chemical pesticides: e.g. development of resistance to pesticides and side-effects on beneficials and the environment, which calls for new strategies of crop protection. Botrytis cinerea (Pers.), one of the main pathogens in grapevine, Vitis vinifera L., is capable of infecting leaves, stems, flowers and fruits and reduces quality and quantity of yield. The saprophytic hyphomycet Ulocladium atrum (Pers.) proved to be antagonistic to B. cinerea in some crops, reducing growth and sporulation of the pathogen by competition for nutrients and space, limiting the epidemic spread of B. cinerea on plants and within the crop.
The efficacy of U. atrum for biological control of grey mould in grapevine was assessed under controlled conditions and in field studies. The antagonist reduced the development of B. cinerea in vitro and on necrotic and healthy grapevine leaf material, respectively. U. atrum reduced spore production of the pathogen on mature grapevine berries as well as sporulation of sclerotia. Competition for nutrients and space proved to be the principal mode of action. The antagonist showed, similar to the pathogen, an ecological fitness persisting unfavourable climatic conditions under controlled conditions and in field experiments. Moreover, a low sensitivity of U. atrum to many pesticides enabled an integration of the antagonist into conventional crop protection measures. Direct combination with some pesticides as tank mixture resulted in a lower vitality of the antagonist and therefore reduced its efficacy. Nonetheless, alternating treatments with pesticides and the biocontrol agent are a potential strategy to enrich strategies of integrated crop protection.  
Large-scale experiments on biological control of grey mould by U. atrum were carried out in white grapes in 1997-99 in three German vine-growing areas. Three to four applications of the antagonist reduced B. cinerea effectively on plant tissue during the season and on berries at harvest. Furthermore, a reduced air-load of B. cinerea conidia was measured before vintage in 1997. This indicates that an effect of U. atrum could be enhanced when the antagonist is applied over a much larger area. The potential of this biocontrol agent was shown applied alone or combined with botryticides. In all three seasons with low to moderately high disease pressure, grey mould was reduced by U. atrum alike chemical botryticide treatments. Nonetheless, at a high disease pressure of grey mould, an integrated approach together with chemical control and biological control measures should be envisioned. Negative effects of U. atrum were observed neither on plants, inflorescences and berries nor on vinification. Hence, the antagonist provides a suitable biocontrol agent for grey mould in grapevine, and it can be used in both, biological and integrated crop protection.  
dc.description.abstractUlocladium Artum als Antogonist der Graufäule (Botrytis Cinerea) an Weinreben
Wie bei allen intensiv bewirtschafteten Kulturpflanzen erschweren Krankheiten auch den Anbau von Weinreben, Vitis vinifera L.; ein Verzicht auf Pflanzenschutz kann schon nach wenigen Jahren die Pflanzen so sehr schwächen, dass ein Totalverlust des Bestandes möglich ist. Jedoch können auch Probleme bei dem Einsatz von chemischen Pflanzenschutzmitteln auftreten, wie zum Beispiel das Auftreten von Resistenzen gegenüber diesen Pestiziden, was nach neuen Bekämpfungsstrategien verlangt. Eines der bedeutendsten Rebenpathogene ist Botrytis cinerea (Pers.), das vegetative und generative Pflanzenteile befällt und so zu einem quantitativen und qualitativen Verlust führt. Der saprophytisch lebende Hyphomycet Ulocladium atrum (Pers.) zeigte sich in einigen Kulturen als Antagonist von B. cinerea. Als Konkurrent um Nährstoffe und Raum verringerte U. atrum das Wachstum und die Sporenbildung des Pathogens und reduzierte so die epidemische Ausbreitung von B. cinerea auf den Pflanzen und im Bestand.
Die Effizienz von U. atrum gegenüber der Graufäule an Weinreben wurde unter kontrollierten Bedingungen und im Freiland untersucht. Der Antagonist reduzierte die Entwicklung von B. cinerea in vitro und auf nekrotischen und gesunden Blättern. U. atrum verminderte die Sporenproduktion des Pathogens, ausgehend von infizierten reifen Beeren oder Sklerotien. Der hauptsächliche Wirkmechanismus bei diesen Interaktionen war Nährstoffkonkurrenz. Der Antagonist zeigte sich gut an die ungünstigen Umweltbedingungen der Phyllossphäre angepasst und wies eine geringe Sensitivität gegenüber im Weinbau üblichen Pestiziden auf; in beiden Bereichen war die ökologische Fitness von U. atrum besser als die des Pathogens, was wichtig für eine erfolgreiche Konkurrenz ist. Eine direkte Kombination mit einigen Pflanzenschutzmitteln in einer Tankmischung führte jedoch zu einer reduzierten Vitalität des Antagonisten und dadurch bedingt zu einem Verlust an Wirksamkeit gegenüber B. cinerea. Alternierende Behandlungen mit Pestiziden waren aber fast immer unproblematisch und stellen eine Bereicherung des Integrierten Pflanzenschutzes dar.
Zur Wirksamkeit von U. atrum gegenüber der Graufäule wurden 1997-99 Freilandversuche an weißen Traubensorten in drei Weinbaugebieten in Deutschland durchgeführt. Bei getrennter Ausbringung des Antagonisten reduzierten drei bis vier Applikationen das Vorkommen von B. cinerea und die Graufäule ähnlich einer konventionellen Botrytizid­behandlung. Negative Auswirkungen auf die Pflanzengesundheit oder die Herstellung und Lagerfähigkeit des Weines wurden nicht beobachtet. Wegen der guten Kombinations­möglichkeit von U. atrum mit Pflanzenschutzmitteln und geringeren Bekämpfungserfolgen bei einem starken Auftreten der Graufäule sollte in Jahren mit hohem Befallsdruck von B. cinerea ein integrierter Einsatz von U. atrum angestrebt werden.
dc.language.isoeng
dc.rightsIn Copyright
dc.rights.urihttp://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
dc.subjectPflanzenschutz
dc.subjectBiocontrol
dc.subjectBiology cher
dc.subject.ddc580 Pflanzen (Botanik)
dc.titleUlocladium atrum as an antagonist of Grey Mould (Botrytis Cenerea) in Grapevine
dc.typeDissertation oder Habilitation
dc.publisher.nameUniversitäts- und Landesbibliothek Bonn
dc.publisher.locationBonn
dc.rights.accessRightsopenAccess
dc.identifier.urnhttps://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5n-01492
ulbbn.pubtypeErstveröffentlichung
ulbbnediss.affiliation.nameRheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn
ulbbnediss.affiliation.locationBonn
ulbbnediss.thesis.levelDissertation
ulbbnediss.dissID149
ulbbnediss.date.accepted2003-03-07
ulbbnediss.fakultaetLandwirtschaftliche Fakultät
dc.contributor.coRefereeNoga, Georg


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