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TRIO

Pratylenchus spp. und Meloidogyne hapla als potenzielle Schädlinge in Arzneipflanzen im ökologischen Anbau


Laufzeit

2024-10-01 bis 2026-03-31

Projektleitung

  • Jan Henrik, Schmidt


Zuständige Fachinstitut

Institut für Epidemiologie und Pathogendiagnostik


Beteiligte JKI-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler

  • Jan Henrik, Schmidt

Kooperationspartner

  • Universität Kassel


Gesamtziel des Projektes

Nematodenbefall in Arzneipflanzen in Deutschland wurde bislang nur für wenige Pflanzenarten wie Pfefferminze und Petersilie untersucht (Noskov et al. 2024a, b). Durch ihre geringe Anbaufrequenz sind die Wirtseigenschaften von Medizinalpflanzen für pflanzenparasitäre Nematoden (PPN) mit hohem Schadpotenzial (Meloidogyne, Pratylenchus) weitgehend unbekannt. In mehrstandortigen ökologisch bewirtschafteten Feldversuchen mit ein- und mehrjährigen Arzneipflanzen und Weizen wurde bei ersichtlichen Pflanzenschäden stichprobenartig auf Nematodenbefall an Wurzeln und im Boden untersucht. Kümmelwurzeln (Carum carvi L.) zeigten einen sehr hohen Besatz mit Pratylenchus spp. sowie typische Symptome des Wurzelgallennematoden Meloidogyne. Aus diesem Grund soll eine umfangreichere Untersuchung der Populationsdynamik von PPN an zwei Standorten durchgeführt werden. Zudem wird die Wirtseigenschaft verschiedener Kümmelsorten gegenüber Pratylenchus neglectus und Meloidogyne hapla unter Gewächshausbedingungen getestet. Ziel ist die Ermittlung des PPN-Vermehrungspotenzials sowie Identifikation schädigender PPN Arten.Für die Ermittlung des Ausgangsbesatzes mit PPN werden Böden der Varianten mehrjähriger Kümmel (Sorte Arterner), perennierender Weizen (Triticum aestivum x Thinopyrum intermedium) (Herkunft Naturland-Vermehrung, Mischung aus fünf Ausgangslinien), mehrjähriger Fenchel (Sorte Berfena) und der Brache nach Phacelia-Zwischenfrucht vor Sommerweizen beprobt. Am Standort Domäne Frankenhausen bei Kassel (DFH), Parabraunerde auf Löss, wird pro Parzelle (je vier Wiederholungen) jeweils eine Mischbodenprobe aus 30 Einstichen (0-20 cm) im November 2024 und im März 2025 entnommen. Am Standort Darmstadt (FOR) (Haplic cambisol) ausschließlich im April 2025. Eine weitere Probenahme ist für den Herbst 2025 nach der Ernte aller Kulturen angestzt. Die Nematoden werden aus 250 ml Boden (4 Varianten x 4 Wdh.) mittels Oostenbrink-Elutriator und anschließender 48 h Inkubation in Oostenbrinkschalen extrahiert (Hallmann & Subbotin, 2018). Nach Einengung der Extrakte auf 10 ml werden die PPN in 1 ml Extrakt unter 100x Vergrößerung auf Gattungsniveau quantifiziert und auf 100 ml Boden hochgerechnet. Für das Resistenzscreening werden sieben Sorten Kümmel (Mehrjährige: Konczewicki, Rekord, Niederdeutscher, ASS, Prochan; Einjähriger: Sprinter, Aprim) jeweils nicht inokuliert (Kontrolle), inokuliert mit juvenilen M. hapla und inokuliert mit gemischten Stadien von P. neglectus (x 10 Wiederholungen = 210 Töpfe). Nematoden wurden mit 1000 Tieren pro Topf (500 ml) inokuliert. Nach 56 Tagen wird die oberirdische Biomasse und Wurzeln geerntet. P. neglectus wird mittels Sprühkabine (Mistifyer technique, Hallmann & Subbotin, 2018) aus den in 1 cm lange Stücke geschnittenen Wurzeln extrahiert. M. hapla wird im Eistadium durch Behandlung der Wurzeln mit 1% NaOCl (3 min auf Horizontalschüttler bei 400 rpm in PET Flaschen) extrahiert. Anschließend wird der Reproduktionsfaktor (RF = Endpopulation/ Inokulumswert) ermittelt. Die Untersuchungen sind Teil einer Doktorarbeit (Uni Kassel).Noskov I, Blum H, Komnik H, Hallmann J (2024) Host Status and Response Differences of Flat-Leaf and Curly-Leaf Parsley to Meloidogyne hapla, M. chitwoodi, M. fallax, and M. incognita Infestation. In: Plants (Basel, Switzerland) 13 (13), S. 1730. DOI: 10.3390/plants13131730 .Noskov I, Blum H, Hallmann J (2024) Response of mint varieties from Central Europe (Mentha spp.) to Meloidogyne infestation. In: Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants 42, S. 100561. DOI: 10.1016/j.jarmap.2024.100561 .


Mittelgeber

Bundesministerium für Landwirtschaft, Ernährung und Heimat