Pathogenese und Ansätze zur Kontrolle von Hymenoscyphus Pseudoalbidus - Erreger des Eschentriebsterbens: Variabilität von Virulenz, Morphologie, Biochemie und Sekundärstoffwechsel

Stipendiatin/Stipendiat: Dr. Corina Junker

Seit einigen Jahren werden heimische Eschen (Fraxinus spp.) aller Altersklassen und scheinbar unabhängig ihres Standortes von einem Pilz befallen. Die Bäume weisen infolge der Infektion lichte Kronen und Verbuschungen auf und haben welke Blätter, was zu einem vorzeitigen Blattabfall führt. Desweiteren kommt es zur Verfärbung und Nekrotisierung der Rinde (rot-gelb) und Verbräunung des Holzes. Im Laufe der Zeit sterben schließlich Äste bzw. Kronenteile und letztendlich der gesamte Baum von oben nach unten ab. Eine dominante Rolle bei dieser Erkrankung wir dem Pilz Hymenoscyphus fraxineus zugeschrieben. Auch die EPPO (European and Mediterranian Plant Protection Organization) stuft diesen Pilzpathogen als äußerst gefährlich ein und setzte ihn 2007 auf die Warnliste für pilzliche Pflanzenschädlinge. Er gehört zu einer Gruppe von Pilzen, die das Splintholz zerstören und die Leitungsbahnen schädigen, dabei ist die ökologische Bedeutung dieses Ascomyceten noch nicht klar.

Im ersten Jahr des Projekts wurden 175 verschiedene Isolate von Hymenoscyphus fraxineus charakterisiert. Die Untersuchungen dienen der Aufklärung der Pathogenese des Eschentriebsterbens, das primär durch die erst 2006 identifizierte Spezies, ausgelöst wird (damals noch als die Schwesterart Hymenoscyphus albidus bezeichnet). Dabei sollen eventuelle Korrelationen zwischen phänotypischen und molekularbiologischen Eigenschaften mit Virulenz festgestellt werden. Es wurden umfassende morphologische Charakterisierungen der Stämme, als auch Untersuchungen zur vegetativen Kompatibilität und der Exoenzymproduktion vorgenommen. Zudem wurden erste in-vitro Infektionsversuche zur unterschiedlichen Pathogenität der Isolate durchgeführt. Die Erkrankung der Eschen, welche sich in kürzester Zeit zu einer Pandemie entwickelt hat, erfordert weiterhin eine hohe Aufmerksamkeit. Aus diesem Grund ist es mein Ziel, möglichst umfassend zur Aufklärung der Pathogenese beizutragen. Die Aufklärung der Infektionsbiologie und der Virulenz sind dabei von ebenso großer Bedeutung, wie die Identifizierung der Faktoren, die zur Ausbildung der Pathogenität von H. f. führen. Gegenstand zukünftiger Arbeiten und Analysen wird es deshalb sein, weitere Infektionen an Eschensämlingen in in-vitro Kulturen als auch mit jungen Eschen im Gewächshaus durchzuführen, die genetische Variabilität der Isolate zu untersuchen, erneute Versuche zur vegetativen Kompatibilität durchzuführen und Erkenntnisse über das Maß der physiologischen Schädigung erkrankter Eschen zu erhalten. In diesem Zusammenhang wird zudem wieder überprüft, ob es Korrelationen zwischen den untersuchten Parametern gibt.

Förderzeitraum:
01.01.2010 - 31.12.2012

Institut:
Technische Universität Braunschweig
Institut für Mikrobiologie

Betreuer:
Dr. Barbara Schulz

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Publikationen:

  • Phytophthora in der Baumschule - Wo können die Erreger überleben?
    Werres, S.; Junker, C.; Goff, P.; Wagner S. (2016); Deutsche Baumschule : 38-41
  • Occurrence of Phytophthora in commercial nursery production.
    Junker, C., Goff, P., Wagner, S. & Werres, S. (2016); Plant health progress, Heft 2/2016 (Band: 17) S. 64-75
  • Hymenosetin, a 3-decalinoyltetramic acid antibiotic from cultures of the ash dieback pathogen, Hymenoscyphus pseudoalbidus.
    Halecker, S., Surup, F., Kuhnert, E., Mohr, K. I., Brock, N. L., Dickschat, J. S., Junker, C., Schulz, B. and Stadler, M. (2014); Phytochemistry, 100, 86-91
  • Hymenoscyphus pseudoalbidus and Hymenoscyphus albidus: viridiol concentration and virulence do not correlate.
    Junker, C., Mandey, F., Pais, A., Ebel, R. and Schulz, B. (2013); Forest Pathology, 44(1), 39-44
  • Fungal endophytes are involved in multiple balanced antagonisms.
    Schulz, B., Haas, S., Junker, C., Andrée, N., & Schobert, M. (2015); Current Science, 109(1), 39-45
  • Ein flüchtiges Lacton aus Hymenoscyphus pseudoalbidus, dem Pathogen der Europäischen Esche, inhibiert die Keimung seines Wirtes.
    Citron, C. A., Junker, C., Schulz, B. and Dickschat, J. S. (2014); Angewandte Chemie, 126(17), 4435-4438
  • Each Isolate of Hymenoscyphus fraxineus is an Individualist as Shown by Exoenzyme and Growth Rate Profiles.
    Junker, C., de Vries, J.; Eickhorst, C. and Schulz, B. (2017); Baltic Forestry, Vol. 23 (1), Special Issue: Advances in Ash Dieback Research – and Some Other Invasive Diseases of Trees, 25-40.
  • Delphinella Shoot Blight on Abies lasiocarpa Provenances in Norway.
    Talgø, V., Skage, J., Steffenrem, A., Junker, C., Eikemo, H., Brurberg, M.B.& Johnskås, O.R. (2015); Forests 2016, 7(1)
  • Algicidal lactones from the marine Roseobacter clade bacterium Ruegeria pomeroyi.
    Riclea, R., Gleitzmann, J., Bruns, H., Junker, C., Schulz, B. and Dickschat, J.S. (2012); Beilstein Journal of Organic Chemistry, 8, 941-950
  • A fine line – endophytes or pathogens in Arabidopsis thaliana
    Junker, C., Draeger, S. and Schulz, B. (2012); Fungal Ecology, 5 (6), 657-662
  • A Volatile Lactone of Hymenoscyphus pseudoalbidus, Pathogen of European Ash Dieback, Inhibits Host Germination.
    Citron, C. A., Junker, C., Schulz, B. and Dickschat, J. S. (2014); Angewandte Chemie International Edition, 53(17), 4346-4349
Pathogenese des Gefäßpilzes Chalara fraxinea – Erreger des neuartigen Triebsterbens an Eschen
Pathogenese des Gefäßpilzes Chalara fraxinea – Erreger des neuartigen Triebsterbens an Eschen