Biologische Wechselwirkungen zur Schädlingsbekämpfung beeinflussen das Pflanzenwachstum
Nützlichen Mikroorganismen zur Unterdrückung von Pflanzenkrankheiten haben sich zu einer zuverlässigen Alternative zu Pestiziden entwickelt. Das Projekt ITRIS (Interaction Trichoderma-Stenotrophomonas and its effect on plant growth and health) untersuchte die Interaktion zwischen zwei viel versprechenden BCA und beurteilte ihre synergistische Wirkung für die Unterdrückung des Pilzpathogens Verticillium dahlia sowie auf Pflanzenwachstum und -gesundheit. Die Projektpartner untersuchten zwei Mikroorganismen, die als BCA eingesetzt werden: Trichoderma velutinum G1/8 und Stenotrophomonas rhizophilia DSM14405T. Sie führten eine eingehende Untersuchung zu deren möglichen Synergieeffekt gegen den bodenbürtigen Krankheitserreger Verticillium dahlia auf Auswirkungen auf das Wachstum und die Gesundheit von Pflanzen. Außerdem untersuchten die Forscher die Rolle von Sekundärmetaboliten und flüchtigen organischen Verbindungen (VOC), um die Ökologie hinter dem Zusammenspiel der beiden BCA zu verstehen. Die Ergebnisse zeigten, dass die Verfügbarkeit von Nährstoffen ein wichtiger Faktor für die Wechselwirkungen von P69-Trichoderma-Spezies und P69-V25 und für das Pilzgegenstück von P69 war. Versuche in nährstoffreichen Medien zeigten eine signifikante Hemmung der getesteten Pilzarten. Unter nährstoffarmen Bedingungen zeigten die gleichen Mikroorganismen allerdings eine unterschiedliche Wechselwirkung. Das Verhalten von P69 erwies sich als abhängig von dem Pilzgegenstück: Trichoderma-Arten waren nicht betroffen oder stimuliert, während V. dahlia von P69 maßgeblich gehemmt wurde. Diese Ergebnisse legen nahe, dass P69 unter nährstoffreichen Bedingungen sehr effektiv um Nährstoffe konkurrieren kann und so eine signifikante Wachstumshemmung von Pilzgegenstücken verursacht. Allerdings können nährstoffarme Bedingungen zu unterschiedlichen Mechanismen führen: von der gegenseitigen Unterstützung oder neutralen Wechselwirkungen für Trichoderma-Arten bis hin zum Wettbewerb/Parasitismus für V.dahliae V25. Die Ergebnisse von ITRIS zeigen auch, dass zusätzliche synergistische Wechselwirkungen mit anderen Arten von entscheidender Bedeutung sind und dass Trichoderma-Arten das Potenzial besitzen, den antagonistischen Vorteil eines bestimmten Stamms von S. rhizophila zu verstärken. Dies könnte besonders wichtig für die Entwicklung von mikrobiellen Strategien für die biologische Schädlingsbekämpfung und die Pflanzenwachstumsförderung sein, vor allem unter extremen Bedingungen.
Schlüsselbegriffe
Ökologische Interaktionen, Bodenumgebung, Wurzelumgebung, biologische Bekämpfungsmittel, Pflanzenkrankheiten, ITRIS, Verticillium Dahlie, Trichoderma velutinum G1/8, Stenotrophomonas rhizophilia DSM14405T
