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Forstbotanik (Fach) / Forstpathologie (Lektion)
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- Krankheitserreger • Bakterien• Pilze• Viren• Phytoplasmen (zellwandfreie Bakterien)• Parasitische Blütenpflanzen
- Krankeitssymptome Coniferen:• Hexenbesen• Nadelabwurf• dürre Spitzen• VerharzungLaubbäume• Chlorosis• Pilze/Baumpilze• Wurzelfäule• Gallen• Verbrennung an Blättern• Flecken auf Blättern
- Abiotische Ursachen von Pflanzenschäden • Klima und Witterung (Kälte, Hitze, Lichtmangel, Sturm, Hagel, Schnee)• Boden Nässe, Trockenheit, Verdichtung, pH, Nährstoffmange-/Überschiss, Versalzung)• Agrartechniken (Wunden)• Immissionen (Ozon Stickoxide)
- Biotische Ursache von Pflanzenschäden Pilze:Blattflecken, Trieb-/Rindenekrose, Absterben von Zweigen, Ästen Bakterien:Rindenrisse / -Nekrosen, Welke, von Ästen, Blättern, Trieben, chlorotische, nekrotische Blattflecken, Blattdeformationen
- Systematik der Erreger: Ökologische Klassifizierung Symbionten:• Biotrophe Parasiten – Erreger ernährt sich von lebendem Substrat (Mehltau)• Schwächeparasiten – können nur geschwächte Pflanzen befallen (Hallimasch)• Nekrotrophe Parasiten – erst abtöten der Zellen, dann Besiedlung (Saprophyten)
- Systematik der Erreger: Biosystematische Klassifizierung Viroide (RNA, klein)Viren (DNA oder RNA, Proteinhülle)-----Phytoplasmen (Plasmamembran, obligat endoparasitisch)Bakterien (Zellwand, Plasmalemma, plasmatische DNA)-----„Pilze“Echte Pilze – Chitinzellwand, unbegeißelte SporenAlgenpilze – Zellulosezellwand, begeißelte Sporen-----Pflanzen (primär photoautotroph)Tiere (Milben, Nematoden, Insekten...)
- Echte Pilze • Schlauchpilze - Ascomyceten• Ständerpilze - Basidiomyceten• Chytriomyceten• Glomeromyceten (Art von Mykkorhizza Pilzen)• Zygomyceten (Jochpilze)
- Glomeromycetes (Endomykhorizza) Die Arbuskulären Mykorrhizapilze (Glomeromycetes) oder kurz AM-Pilze sind die verbreitetsten und ältesten Mykorrhiza-Pilze.Bekannte Gattungen: Glomus und Gigaspora. Die größten Sporen der Glomeromycota werden fast 1 mm groß, die kleinsten nur etwa 40 µm. Manche Arten bilden bisweilen Fruchtkörper, die bis 3 Zentimeter Durchmesser haben können (hypogäische Fruchtkörper) und Sporencluster oder Sporokarpe darstellen.Da die Hyphen der Pilze in die Rindenzellen der Pflanzenwurzeln eindringen, spricht man von einer Endomykorrhiza. Die von den Pilzen gebildeten bäumchenartigen Hyphenstrukturen innerhalb der Wurzelrindenzellen sind charakteristisch für die Glomeromycota und heißen (lat. für Bäumchen) Arbuskel. Die Plasmamembran wird nicht zerstört. Um die Wurzel herum wird ein lockeres aber dichtes Hyphennetz gebildet, dort können sich Chlamydosporen bilden, die der asexuellen Fortpflanzung dienen. Die Wurzelhaarbildung wird nicht unterdrückt.
- Ascomycetes (Schlauchpilze) • meist Pflanzenparasiten oder Saprophyten auf abgestorbenen pflanzl. Geweben • Der Thallus ist i.d.R. ein stark verzweigtes Mycel. (Manchmal auch ein Sprossmycel wie die Hefen). • Zellwände aus Chitin und Glucanen • Die sexuelle Fortpflanzung führt zur Bildung des Ascus, einer meist schlauchförmigen Meiosporocyste. • asexuelle Vermehrung durch haploide Sporen (Konidien) Die Schlauchpilze (Ascomycota) bilden eine der großen Abteilungen im Reich der Pilze (Fungi). Sie tragen den Namen nach ihren charakteristischen Fortpflanzungsstrukturen, den schlauchförmigen Asci. Viele Hefe- und Schimmelpilze, aber auch Speisepilze wie Morcheln und Trüffeln gehören zu dieser Gruppe.Schlauchpilze übernehmen als Pilzpartner in Flechten und als so genannte Mykorrhiza-Pilze zudem eine wichtige Stellung in vielen Ökosystemen.
- Basidiomycetes (Ständerpilze) Die Ständerpilze (Basidiomycota) sind eine Abteilung der Pilze, die ihre Meiosporen in Basidien oder Sporenständern bilden. Sie umfassen rund 30.000 Arten. Das sind etwa 30% aller Pilzarten.Zu den Ständerpilzen zählen viele Mykorrhizapilze, die mit Pflanzen eine Symbiose eingehen, aber auch begehrte Speisepilze wie Pfifferlinge und Champignons gehören zu dieser Gruppe.Die namensgebende Basidie ist die Meiosporocyste: hier werden (meist) vier Meiosporen nach außen hin abgeschnürt. Seltener sind es zwischen ein und acht Sporen. Zuvor findet in der Basidie die Karyogamie und die Meiose statt.
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- Myxomycetes (pilzähnliche Organismen) Die Schleimpilze (Mycetozoa oder Eumycetozoa) sind ein Taxon einzelliger Lebewesen, die in ihrer Lebensweise Eigenschaften von Tieren und Pilzen gleichermaßen vereinen, aber zu keiner der beiden Gruppen gehören. Trotz ihres Namens sind sie also keine Pilze.
- Bakterien – Infektionsvorgang und Ausbreitung in der Pflanze Das Eindringen der Bakterien durch eine intakte äußere Zellwand der Pflanzen ist wahrscheinlich nicht möglich. Unbewegliche Fonneo könnennur über Wunden (mechanische Veletzungen, Frost- und Hagelschäden, Isektenstiche) in ihre Wirte gelangen. Bewegliche (begeißelte) Formen wandern über natürliche Öffnungen (Stomata, Lentizellen,Hydathoden) ein. Vorhandensein von Wasser auf der Oberfläche der Pflanzen fördert den Infektionsvorgang.Die Ausbreitung der Bakterien in der Pflanze erfolgt über kurze Strecken durch enzytmatische Auflösung der Mittelhautlamelle und Zellwände durch Pektinasen, Hemicellulasen und Cellulasen, über weitere Strecken passiv über das Gefäßsystem.Die Krankheitserreger werden von Pflanze zu Pflanze übertragen durch:• Tiere und Menschen (Vektoren), vorwiegend passiv als Schmierinfektion• Bearbeitungsgeräte (z. B. Geizmesser). Wind und \Nasser (Vehikel)• Bakterienexsudate (= Schleimtropfen).Die Übertragung von einer Vegetationsperiode zur anderen erfolgt durch:• Infiziertes Saat- und Pflanzgut• Pflanzenreste im Boden: die Mehrzahl der Bakterien kann auf diese Weise überdauen• Baktetien enthaltende Gallen (z. B. Wurzelkropf).
- Bekämpfungsmaßnahmen Bakterien Zur Verhinderung von Bakteriosen kommen in erster Linie vorbeugende Maßnahmen zur Anwendung. Eine chemische Bekämpfung: ist nur begrenzt möglich: • Verwendung von gesundem Pflanzgut und resistenten bzw. toleranten Sorten. • Verhinderung von Wunden. • Beseitigung von Pflanzenrückständen. • Weitgestellte Fruchtfolge• Selektion kranker Pflanzen im Bestand und im Lager• Beseitigung und/oder Verbrennen befallener Pflanzen bzw. Pflanzenteile • Stimulierung der antagonistischen Bodenmikroflora durch Gründüngung• Teilerfolge durch Behandlung der Pflanzen mit Kupferpräparaten. Für eine Anwendung von Antibiotika gibt es keine amtliche Zulassung.• Einsatz physiologisch saurer Düngemittel zur Absenkung des pH-Werts in den schwach sauren Bereich.
- Phytoplasmen • bakterienähnliche, kleine Lebewesen ohne Zellwand• dreischichtige Membran• pleomorphe (variable) Gestalt• können nur in Wirtsteilen überleben, i.d.R im Phloem der Rebe• Schädigung durch den Stau assimilierten Zuckers
- Viren • kleine infektiöse Partikel mit Durchm. von 20 – 300 nm• Genom lediglich durch Proteinhülle (manchmal zusätzliche Lipidmembran) gegen Außenwelt abgegrenzt• Ultrafiltrierbarkeit• gelangen über Plasmodesmen in die Nachbarzelle• In freier Form sind Viren nicht lebensfähig, aber biologisch aktiv und vermehren sich instoffwechselaktiven Wirtszellen „obligatorische Parasiten auf molekularem Niveau“• haben selbst keinen Stoffwechsel, daher keine Lebewesen• Wirt wird so gesteuert, dass das Genmaterial der Viren von ihm reproduziert wird• spielen bei uns forstlich keine große Rolle
- Bakteriophagen Gruppen von Viren, die auf Bakterien und Archaeen als Wirtszellen spezialisiert sind.
- Viroide • „nackte“ RNA-Viren, ohne jegliche Umhüllung• u.a. können sie Hopfen, Pfirsich, Avocado oder Kokosnusspalmen befallen• Übertragung durch Läuse, Zykaden, etc.Gruppe A: Vermehrung in Plastiden der PflanzeGruppe B: Replikation im Kern der Pflanzen