Wie breiten sich Schaderreger aus? Welche Populationsdichten erreichen sie und wie schädigen sie unsere Kulturpflanzen? Gibt es Schwellenwerte, bis zu denen Schaderreger toleriert werden können und falls ja, wie lassen sich solche Schadschwellen im Rahmen eines nachhaltigen und umweltverträglichen Pflanzenschutzes integrieren? Das Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik liefert hierzu Antworten.

Der Begriff Epidemiologie beschreibt, wie Krankheiten verlaufen und sich Schaderreger in Pflanzenbeständen ausbreiten. Maßgeblich gesteuert werden Epidemien durch drei Faktoren: die Pathogenitätseigenschaften des Schaderregers, die Anfälligkeit der Pflanzen sowie die herrschenden Umweltbedingungen. Für die meisten Viren ist darüber hinaus das Vorhandensein spezieller Vektoren für ihre Verbreitung notwendig.

Nur wenn die entsprechenden Faktoren zusammenpassen, kann sich ein Schaderreger entwickeln und wirtschaftliche Schäden verursachen. Die Wechselbeziehungen zwischen Schaderreger und Wirtspflanze weisen dabei eine hohe Dynamik auf, da beide Partner kontinuierlich um ihre Vorteile bemüht sind. Die zugrunde liegenden komplexen Mechanismen zu verstehen heißt, sie im Sinne einer verbesserten Pflanzengesundheit auch gezielt nutzen zu können.

Entscheidend auf Seiten des Schaderregers sind dabei sein Vermehrungspotential, seine Mobilität sowie seine Aggressivität bzw. Virulenz. Letztere ist verantwortlich dafür, ob der Schaderreger die Abwehrmechanismen der Pflanze überwinden und sich in ihr vermehren kann. Nur wenn eine kompatible Wirt-Pathogen-Interaktion vorliegt, kann es zu einem Schaden kommen. Ebenso müssen die Umweltfaktoren, vor allem Temperatur und Feuchte, für den Schaderreger günstig sein.

Der Anbau neuer Kulturpflanzen, veränderte Fruchtfolgen, eine minimale Bodenbearbeitung, klimatische Veränderungen und weltweiter Handel tragen dazu bei, dass sich epidemiologische Prozesse kontinuierlich ändern und immer wieder von neuem hinterfragt werden müssen.

Wir analysieren die Diversität von Schaderregern, ihre Verbreitungswege und die Dynamik ihrer Vermehrung im Pflanzenbestand. Unsere Ergebnisse liefern Grundlagen, um  Schadschwellen festzulegen und um effektive und umweltschonende Bekämpfungsmaßnahmen zu entwickeln. Wir untersuchen die Biologie von Schaderregern und erforschen die Ursachen für kompatible bzw. inkompatible Wirt-Pathogen-Interaktionen. Im Fokus unserer Forschung stehen auch Faktoren, die für den Übergang eines Schaderregers von der latenten in die pathogene Phase innerhalb einer Wirtspflanze verantwortlich sind. Unser Ziel ist es, durch ein besseres Verständnis der vielfältigen Beziehungen zwischen Schaderregern, ihren Vektoren und den Wirtspflanzen die Grundlagen für umweltfreundliche Verfahren im Rahmen eines nachhaltigen Managements dieser Schaderreger zu legen.