Entwicklung eines neuartigen <i>in vitro</i> Testsystems zur Überprüfung der Wirkungen von Fungiziden auf Konidienkeimung sowie Bildung von Appressorien und Penetrationshyphen bei <i>Venturia inaequalis</i>

Abstract

<i>Venturia inaequalis</i> Cke. Wint. ist der Erreger des Apfelschorfs, der weltweit bedeutendsten Krankheit des Apfels (<i>Malus </i>x<i> domestica </i>Borkh.). Aufgrund von Resistenzentwicklungen des Pilzes gegen bestehende Fungizide und der Überwindung eingekreuzter Resistenzgene müssen weiterhin neue Wirkstoffe gegen <i>V. inaequalis</i> entwickelt und getestet werden. Laborversuche dienen der Erprobung von Wirkstoffen vor deren Feldeinsatz. In der vorliegenden Arbeit wurde ein neuartiges <i>in vitro</i>-Testsystem für Konidien von <i>V. inaequalis</i> entwickelt. Das System basiert auf isolierten Cuticularmembranen (CMs). Die CMs vereinen die Vorteile von <i>in vitro</i>- mit denen von in vivo-Tests.<br /> Anhand des hier entwickelten Testsystems konnte die Konidienkeimung, Appressorienbildung, Penetration und Stromaentwicklung, bzw. Ausbildung des subcuticulären Myzels von <i>V. inaequalis</i>-Konidien auf CMs differenziert bonitiert werden. Ein Vitalfarbstoff diente zur Detektion des Myzels in den CMs. Der Vorteil des Systems auf Basis von CMs gegenüber bestehenden Systemen basierend auf Agar oder künstlichen Oberflächen wie Glas und Cellophan, beruhte auf der Entwicklung eines Stromas. Auf künstlichen Oberflächen bildet der Pilz kein Stroma aus. Die Stromaentwicklung in vivo ist die Voraussetzung für eine erfolgreiche Infektion.<br /> Die Hemmwirkungen verschiedener potentiell fungizider Substanzen wie Calciumhydroxid, Kaliumcarbonat, Alkylpolyglukosiden Tensiden, Resveratrol und Piceid sowie von Saccharoseoctanoat auf unterschiedliche Stadien der Pathogenese von <i>V. inaequalis</i> wurden untersucht. Die Applikation der Stoffe erfolgte sowohl simultan, kurativ als auch protektiv. Mit den genannten Stoffen konnten konzentrationsabhängige Effekte auf die Keimung, Appressorienbildung, Penetration und Stromaentwicklung von <i>V. inaequalis</i> nachgewiesen werden. <br /> In einem molekularbiologischen Ansatz wurden verschiedene Isolate von <i>V. inaequalis</i> verglichen und ein Stammbaum aufgestellt. Zudem wurde der Einfluss von cuticulären Wachsen auf die Keimung, Appressorienbildung und Penetration von Konidien auf CMs untersucht. Die Extraktion der Wachse beeinflusste die Keimung, Appressorienbildung und Penetration meist negativ. Um zu ermitteln, ob die <i>in vitro</i> gefunden Ergebnisse denen in vivo entsprechen, wurden Vergleiche mit Blattscheiben angestellt. Die Keimung der Konidien, ihre Penetrationsrate und die Morphologie des subcuticulären Stromas waren vergleichbar auf CMs und auf Blattscheiben. Dies bewies, dass die <i>in vitro</i> gefundenen Ergebnisse den tatsächlichen Gegebenheiten in vivo entsprechen.