Epidemiologische Aspekte der Falschen Mehltauinfektion durch Plasmopara viticola an Vitis

Abstract

The obligate biotrophic oomycete Plasmopara viticola (Berk. & Curt.) Berl. & de Toni causes downy mildew on grapevine. Plasmopara viticola is one of the economically most important pathogens in viticulture, with severe losses in yield of up to 70%. Existing prognosis models for plant protection in viticulture only allow yes/no statements on possible infection events in the vineyard. On the basis of these models, the severity of infections remain uncertain, although this represents a crucial point for an efficient application of fungicides. At low infestation severity, the application of protective fungicides at the end of the incubation period usually is sufficient. The low level of infestation can be tolerated and only further propagation of the pathogen must be prevented. In contrast, at high infestation severity curative fungicides have to be applied as soon as possible, because otherwise too much host tissue would be destroyed. Based on epidemiological studies and field experiments a prognostic concept has been designed, which enables the user to evaluate the relevance of infection events of grapevine downy mildew. This work has been carried out in the context of the research project ?Optimierung der Peronospora-Bekämpfung im Rebschutz auf der Basis eines erweiterten Prognosemodells (Forschungsvorhaben des Bundesministeriums für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz Nr. 514-33.54/01HS048)?. The developed concept was then integrated into the existing prognosis model and should support both consultants and winegrowers in using plant protection agents only in case of an expected increase of infestation frequency and severity. In this way, an effective and more economical use of fungicides is possible, which contributes to economic savings and reduces pesticide contamination of the environment. In the present study, aspects of sporangiogenesis, infestation of host tissue and hibernation, spreading of sporangia, interaction between vine leaves and sporangia as well as the climatic conditions during infection were analysed and evaluated with respect to the impact on epidemiology. The results improve existing literature data and deliver new insight to the epidemiology and biology of Plasmopara viticola.

Der obligat biotrophe Oomycet Plasmopara viticola (Berk. & Curt.) Berl. & de Toni verursacht den Falschen Mehltau der Weinrebe. Diese Krankheit kann Ernte-einbussen von bis zu 70% hervorrufen. Der Oomycet stellt daher einen der wirtschaftlich bedeutendsten Krankheitserreger im Weinbau dar. Bestehende Prognosemodelle für den Pflanzenschutz lassen nur Aussagen darüber zu, ob eine Infektion stattfindet oder nicht. Es ist bislang nicht möglich anhand eines Modells die Befallsstärke eines Infektionsereignisses zu prognostizieren. Dies ist für einen gezielten Pflanzenschutz jedoch notwendig: Bei niedriger Befallsstärke ist der Einsatz eines protektiven Pflanzenschutzmittels am Ende der Inkubationszeit ausreichend, da der bestehende Befall toleriert werden kann, und nur die weitere Ausbreitung durch Sporulationen unterbunden werden muss. Bei hoher Befallsstärke muss so schnell wie möglich die Anwendung eines kurativen Mittels vorgenommen werden, da durch den Befall zu viel Wirtsgewebe vernichtet werden würde. Auf Basis epidemiologischer Studien und Freilandversuche wurde in der vorliegenden Arbeit ein Entscheidungskonzept erarbeitet, mit dessen Hilfe die epidemiologische Relevanz von Befallsereignissen des Falschen Mehltaus der Weinrebe abgeschätzt werden kann. Dies erfolgte im Rahmen des aus Bundesmitteln geförderten Forschungsvorhabens zur ?Optimierung der Peronospora-Bekämpfung im Rebschutz auf der Basis eines erweiterten Prognosemodells (Forschungsvorhaben des Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz Nr. 514-33.54/01HS048)?. Das entwickelte Entscheidungs-konzept wurde in das Prognosemodell integriert und versetzt Beratung und Winzer in die Lage, nur dann Pflanzenschutzmittel einzusetzen, wenn ein Befallsereignis tatsächlich zu erhöhter Befallshäufigkeit und Befallsstärke führen würde. Dadurch wird ein effektiverer und sparsamerer Einsatz von Fungiziden möglich, was zu einer wirtschaftlichen Einsparung sowie zur Reduktion des Pestizideintrags in die Umwelt beiträgt. Hierzu wurden in der vorliegenden Arbeit Aspekte der Sporangiogenese, der Wirtsbesiedelung und Überwinterung, der Sporangienverbreitung, der Interaktion zwischen Rebblättern und Sporangien sowie der klimatischen Bedingungen während der Infektion hinsichtlich ihrer epidemiologischen Bedeutung untersucht. Hierbei konnten bestehende Literaturdaten verbessert und ergänzt werden. Die gewonnenen Daten ermöglichen einen detaillierteren Einblick in die Epidemiologie und Biologie von Plasmopara viticola und wurden bereits in zwei Prognosemodelle integriert.