MOE-Fellowship

Pola Wasilewska

Infection tests of fungal strains of the genus Colletotrichum on Impatiens species – Evaluating the effect of phytopathogenic fungi of the genus Colletotrichum on invasive and ornamental jewelweed (Impatiens) species

Eine invasive gebietsfremde Art ist ein Taxon, das in ein neues Gebiet eingeführt wird und die einheimische Tier- und Pflanzenwelt (Arten, Lebensräume oder Ökosysteme) nachteilig beeinflusst. Zu den Merkmalen invasiver gebietsfremder Arten gehören schnelle Vermehrung und schnelles Wachstum, hohe Ausbreitungsfähigkeit, hohe phänotypische Plastizität (Fähigkeit zur Anpassung an neue Bedingungen) und die Fähigkeit, in einem breiten Spektrum von Umweltbedingungen zu überleben.  In direktem Zusammenhang mit invasiven Organismen stehen Bedrohungen wie der Verlust der biologischen Vielfalt auf globaler Ebene, direkte und indirekte Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und wirtschaftliche Verluste.

Pilze der Gattung Colletotrichum sind auf der ganzen Welt weit verbreitet. Sie sind Parasiten von Pflanzen und verursachen bei ihnen eine Krankheit die Anthraknose genannt wird. Colletotrichum ssp. haben ein breites Spektrum an Wirten. Sie sind als Krankheitserreger von Obst-, Gemüse- und Zierpflanzen bekannt. Einige von ihnen parasitieren nur eine Pflanzenart, andere sind polyphag und parasitieren mehrere Wirte. Ein charakteristisches Merkmal dieser Gattung sind die Acervulien. Sie befinden sich unter der Kutikula des Wirts, haben eine scheibenförmige, ovale, kissenförmige oder abgeflachte Form und eine dunkelbraune Farbe. Konidien können nicht nur in Acervulien, sondern auch auf Myzelhyphen gebildet werden. Viele Arten bilden borstenbedeckte Sklerotien und braune Appressorien.

Wenn eine fremde Art als kompetenter Wirt für einheimische Erregerarten dient, kann das Phänomen des Spillback auftreten. Dabei handelt es sich um eine intensive Vermehrung der einheimischen Erregerart auf der fremden Wirtsart, gefolgt von einer Infektion der einheimischen Wirtsarten mit erhöhter Stärke. In Polen und Deutschland ist die invasive Art Impatiens parviflora weit verbreitet und kann als Wirt für die Vermehrung der Erreger von Colletotrichum spp. dienen. Dies kann dazu führen, dass der Erreger auf unsere heimische Art Impatiens noli-tangere übergreift. Das Spillback-Phänomen kann auch weiterreichende Auswirkungen haben. Indem sie neue Wirte finden, haben Krankheitserreger die Möglichkeit, sich auszubreiten und invasiv zu werden (enemy release). Das bedeutet, dass unsere einheimischen Krankheitserreger invasiv werden können und eine Bedrohung für die einheimische Biozönose in anderen Teilen der Welt darstellen.

Diese Informationen sind für die ordnungsgemäße Überwachung der Populationen einheimischer Arten und phytosanitärer Bedrohungen von entscheidender Bedeutung. Colletotrichum spp. können verheerende Auswirkungen auf unsere einheimischen Arten haben und zu einer erhöhten Sterblichkeitsrate führen (Spillback). Dieselben Pilzarten können, wenn sie sich auf invasiven und weit verbreiteten Arten vermehren, zu wirtschaftlich bedeutenden Krankheitserregern beim Anbau von Zierpflanzenarten werden. Darüber hinaus ist Impatiens sp. kein bekannter Wirt für diese Pilze und stellt ein wertvolles Material im Hinblick auf die Invasionsökologie dar, da es den Grad der Resistenzbildung in der Umwelt gegen diese gebietsfremde Art anzeigt. Ziel dieses Versuchs ist es, die Möglichkeit zu bewerten, die Population der invasiven gebietsfremden Art Impatiens parviflora mit einheimischen pathogenen Pilzen der Gattung Colletotrichum spp. zu begrenzen.

Ziel meiner DBU-Stipendiatenstudie ist es, die Pathogenität von Pilzen der Gattung Colletotrichum auf Zierpflanzen, einheimische und invasive Arten der Gattung Impatiens zu bestimmen sowie die möglichen Auswirkungen invasiver Arten auf einheimische Ökosysteme zu ermitteln. Die für den Versuch verwendeten Pilze der Gattung Colletotrichum wurden aus Blättern und Trieben von Impaitens parviflora im Drawa-Nationalpark und im Wigry-Nationalpark in Polen isoliert. Im Laufe der Forschung möchte ich auch die Artzugehörigkeit der getesteten Stämme mit Hilfe molekularer Studien genau bestimmen.


Übersicht

Förderzeitraum

20.08.2023 - 19.08.2024

Institut

Julius Kühn-Institut (JKI) Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik

Betreuer

Dr. Yvonne Becker

Kontakt

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