Phytomedizin Begriffe UI15_FS17

solange muss das Insekt saugen/kauen/beissen bis das Virus aufgenommen wird.

so lange muss das Virus im Insekt verbleiben, bis es weitergegeben werden kann.

Zeit, die das Virus im Insekt überlebt – so lange kann es noch weitergegeben werden. Bringt in der Regel das Insekt nicht um, aber die Pflanze

Die äusserlichen Merkmale sind nicht immer einfach erkennbar, da es sehr auf die Sorte, den Virusstamm, die Temperaturen, das Ernährungsbild der Pflanzen etc. draufankommt. Es kann sein, dass sich Schadbilder nicht so eindeutig präsentieren.

Generell zeigt sich Virusbefall einfach ein blässeren Farben als normal und nicht mit grossen Flecken wie bei Bakterien.

• Kontrolle und Bekämpfung tiereischer Virusvektoren (Blattläuse, Thripse)
• Entfernen von Pflanzenrückständen
• Kein Rauchen im Gewächshaus (Tabakmosaikvirus!)
• Vorsicht bei geschlossenen Bewässerungssystemen und rezirkulierenden Nährlösungen Nährlösungen ultrafiltrieren
• Messer- und Händedesinfektion (oder Einweghandschuhe bei der Stecklingsvermehrung)
• Geprüftes Saatgut
• Bodendämpfen
• Entfernen von Einzelpflanzen mit verdächtigen Symptomen
• Beikrautbekämpfung (es kann sein, dass ein befallenes Beikraut keine Symptome zeigt)

• Pflanzen isoliert aufstellen
• Genau beobachten auf auffällige Symptome
• Untersuchungen auf Vektoren, diese ggf. bekämpfen
• Virologische Untersuchungen bei Verdacht.

• Thermotherapie: Infizierte Einzelpflanzen bei idealen Temperaturen (34-40°C) kultivieren, so kann die Pflanze schneller wachsen, als sich das Virus vermehrt. Nach der Behandlung sofort die Knospen und Triebe entfernen und alleine weiterkultivieren.
• Gewebekultur: Sprossmeristeme (0.1-1.5 mm) auf synthetischen Nährböden kultivieren
• Chemotherapie: Virenhemmende Stoffe auftragen, damit die Pflanze den Viren davonwachsen kann – danach sofort die Triebe/Knospen verwenden! Funktioniert nicht bei allen Pflanzen und Viren.
• Präimunisierung: Pflanze wird mit schwach virulentem Stamm infiziert (kleine Ertragsverluste), um sie vor aggressiven Stämmen zu schützen. Wird vor allem gemacht, wo Kulturen regelmässig von leicht übertragbaren, aggressiven Viren infiziert werden (v.a. Tropen)
• Klassische Virusresistenz: Züchtung virusresistenter Sorten --> sie soll die Virusvermehrung nicht zulassen oder stark hemmen. Z.B. mittels Hypersensibilität, indem sichtbare Nekrosen an der Inokulationsstelle auftreten und das Virus so nicht weiterkommt. V.a. in Gemüsekulturen angewandt.
• Gentechnik: Kopien von Virusgenen in so Pflanzengenom eingebaut, dass Virus irgendwie blockiert und seine Vermehrung so gestört wird. Umstritten weil halt Gentechnik. Es gibt Pflanzen, welche einen Komplex haben, der Viren zerstört – das versucht man auch einzubauen.

Es braucht immer eine Wunde oder Öffnungen (Stomata, Lentizellen, Nektarien, Hydathoden).

Unbegeisselte Bakterien, sowie Phytoplasmen brauchen einen Vektor (Mensch, Bearbeitungsgerät, Tier) oder werden durch Pfropfung oder parasitische Pflanzen übertragen.

Begeisselte Bakterien können auch mithilfe eines Wasserfilms eindringen.

Verbreitet werden sie durch Wind (ideal in Kombination mit Regenwetter), Menschen, Niederschlag und Insekten.

Koch ging damals davon aus, dass es nur Bakterien als Mikroorganismen gab. Dass z.B. (damals nicht nachweisbare) Viren auch Krankheiten auslösen war kein Thema.

1. Postulat: Sollte im Rahmen einer Infektion mikroskopisch nachweisbar sein
2. Postulat: Entnehmen aus Pflanze. Sollte auf Nährboden etc. anzüchtbar sein (ACHTUNG: bei obligat biotrophen Bakterien oft nicht möglich)
3. Postulat: Organismen müssen wieder auf Pflanze übertragen werden und dieselben Symptome hervorrufen, sowie mikroskopisch nachweisbar sein.
4. Postulat: der Erreger muss dann wieder aus der künstlich infizierten Pflanze rückgewinnbar sein.

Daraus ergibt sich:

1. Beurteilung der Symptome
2. Isolierung des Erregers
3. Erschaffen einer Reinkultur des Erregers
4. Identifikation des Erregers mittels konventioneller oder molekularer Techniken (s.u.).

Da die eindeutige Bestimmung anhand morphologischer Eigenschaften schwierig ist, wird meist mit molekularen oder Genetischen Methoden vorgegangen.

1. Zuerst werden sie aber nach ihrer Morphologie (Form, Begeisselung), Gramfärbung, Vorkommen (Standortbedingungen) und Anzuchtbedingungen (anaerob, aerob, mesophil…) beurteilt. (MIKROBIOLOGISCH)
2. Biochemische Untersuchungen: Sucht nach bestimmten Enzymen und/oder Stoffwechselwegen
3. Genanalysen mittels DNA-Extraktion etc. (MOLEKULAR)

• Chlorosen (v.a. durch Phytoplasmen)
• Welke
• Nekrose
• Tumor und Gallen
• Saftaustritt, Ausscheidungen

- Fäulen
- Blattflecken, (sehr stark Auslaufend und scharfkantig)
- Häufig wassergesättigtes Gewebe
- Häufig Bakterielle Ausscheidungen auf der Oberfläche

• Quarantänemassnahmen bei Neuimporten
• Vektorenkontrolle (Nematoden, Insekten, Beikräuter)
• Bodendämpfen (Bio nur im Gewächshaus erlaubt!)
• Betriebshygiene (Desinfektion von Händen, Schuhen, Werkzeugen / Maschinen)
• Evtl. Windbrecher (z.B. Hecken) aufstellen / anpflanzen

- Infizierte Pflanzenteile sofort entsorgen NICHT kompostieren!
- Fruchtfolge!
- Zertifiziertes Pflanzenmaterial
- Resistenzzüchtungen
- Umgebung für jeweilige Kultur optimieren (keine Staunässe, gute Durchlüftung, nicht zu viel Dünger, nicht zu eng pflanzen, nicht von oben bewässern)

• Kupferpräparate
• Antibiotika (nicht in CH)
• Tonerde-Präparate (trocknen aus und senken den pH --> Bakterien mögen hohen pH)
• Infizierte Gehölze während einer Trockenphase gut zurückschneiden
• Weitere PSM (Pflanzenextrakte, Wuchsstoffe, bestimmte Bakterien etc.)

Zur Fortpflanzung nutzen Pilze Sporen, welche sexuell oder asexuell gebildet werden können. Sie haben verschiedene Bezeichnungen, je nach sexuell/asexuell, Verbreitungsart etc.. Die Hauptfruchtform bildet sexuelle Sporen (meist für Überdauerung und Erhaltung), die Nebenfruchtform bildet asexuelle Sporen (Massenvermehrung und Verbreitung). Pilze werden nach Art der Fortpflanzung der Hauptfruchtform klassifiziert (mit Ausnahmen).

Mögen feuchtes oder wässeriges Milieu, die aktiven Wachstumsstadien sind kaum vor Austrocknung geschützt. Ist es trocken, bilden sie Dauerstadien (Sklerotien, Sporen, Dauermycel…). Ihr Habitat sind die oberen Bodenschichten Haben bezüglich Temperatur häufig weite Toleranzbereiche, es gibt auch thermo- und pxychrophile Pilze. PH-Wert sauer (3.5-6.5 bevorzugt) Licht ist zur Steuerung der Entwicklung oft wichtig, Keimschläuche sind oft negativ phototroph (Rostpilze)

Kompliziert und immer wieder geändert bzw. mehrere Systeme parallel. Die Systeme haben verschiedene Kriterien, um echte und unechte Pilze zu unterscheiden (z.B. Vorhandensein eines Mycels oder Fehlen von Zoosporen).
Gemäss Skript zeichnen sich echte Pilze (Eumycota) aus durch (nicht gross anders als Pilze allgemein):
- Heterotrophe Ernährung
- Saprophyten, Symbionten, Pahtogene
- Thallus aus Hyphen (Mycel) oder Einzelzellen
- Vermehrung vegetativ oder generativ
- Zellwand aus Chitin

• Verhinderung des Eintrages von Unkrautsamen / Diasporen
• Fruchtfolge und standortgerechte Kulturartenauswahl (z.B. Kulturen so gestalten, dass mal die Frühjahrs-, mal die Herbstkeimer im Vorteil sind)
• Bodenbearbeitung und Saatbettbereitung (Was stört am meisten? Was bringt Samen nach oben/vergräbt sie?)
• Saatzeitpunkt (Frühsaat stärker verunkrautet i.d.R.. evtl. Pflanzung?)
• Bestandesdichte (Beikrautunterdrückung, aber auch feuchteres Klima)
• Sorten (Konkurrenzstarke Sorten haben weniger Probleme mit Beikraut)
• Düngung (Drei Kategorien von Beikräutern: 1. Solche die profitieren von starker Düngung, 2. Indifferente Arten 3. Solche, welche bei hoher Düngung von der Kultur oder anderen Beikräutern überwachsen werden. Richtiges Mass finden!)
• Saat zwischen Reihen (Konkurrenziert die Beikräutern und hat in weitreihigen Kulturen auch eine erosionsmindernde Wirkung. Konkurrenziert natürlich auch die Kulturpflanze.)
• Mulchsaat (Schützt vor Wasser- und Winderosion, unterdrückt auch Beikräuter. Bei früher Saat besteht die Gefahr, dass die Mulchsaat noch zum Blühen/Samenbildung kommt und so ein Problem in der Folgekultur ist.)

• Biologisch (lebende Organismen, mikrobielle Toxine, Naturstoffe)
• Mechanische Verfahren (falsches Saatbett = Beikrautkur, Herausreissen und Verschütten, Abschneiden = Hacken, Abdecken mit Folie etc.)
• Thermische Verfahren (Abflammen, Infrarot, Mikrowellen, Wärme- und Kältebehandlung, Solarisation)

- Beikräuter töten, ohne Kulturpflanzen zu schädigen
- Keine negative Wirkungen auf Menschen und Tiere
- Gut wirksam
- Keine unvertretbar schädigende Auswirkungen auf Umwelt.

• Nicht-persistent: Virus ist innert Sekunden vom Blatt im Insekt und kann sofort weitergegeben werden. Geht bei Häutung verloren. Saugen an äusseren Gewebezellen
• Persistent zirkulativ: es geht etwas länger, bis es im Insekt ist und braucht dann einige Stunden, bis es im System wirklich angekommen ist, Kann erst dann weitergegeben werden. Vermehrt sich nicht im Insekt. Geht durch Häutung nicht verloren. Aufnahme aus Phloem nach längerem Saugen, Darmpassage und Organinvasion.
• Persistent propagativ: es dauert tagelang, bis das Virus weitergegeben werden kann. Durchläuft zuerst einen Zyklus im Insekt, ohne Insekt zu töten. Insekt ist aber lebenslang infiziert und infektiös– geht bei Häutung nicht verloren. Aufnahme aus Phloem nach längerem Saugen, Darmpassage und Organinvasion.
• Semi-persistent: ähnlich wie nicht-persistent, dauert alles einfach etwas länger. Geht durch Häutung nicht verloren. Aufnahme z.T. aus Phloemzellen

• Vorsaat (Kultur noch nicht gesät)
• Vorauflauf (Kulturpflanze noch nicht aufgelaufen)
• Nachauflauf (Kulturpflanze aufgelaufen)

In Vorsaat und Vorauflauf werden meistens im Boden wirkende Herbizide eingesetzt, im Nachauflauf können Blattwirkende verwendet werden. Es ist wichtig, dass z.B. Keimhemmende VOR dem Auslaufen aufgebracht werden und Verbindungen, welche den Phytohormonhaushalt beeinflussen dann aufgebracht werden, wenn die Umweltbedingungen ein Beikrautwachstum überhaupt zulassen richtiger Zeitpunkt.

von einigen Gramm bis einige Kilogramm /ha. In den letzten Jahren zurückgegangen. Sie lassen sich reduzieren, indem man den richtigen Zeitpunkt, die richtige Witterung, die richtige Ausbring-Methode anwendet.

Meist flüssig, selten auch Staub, Granulat, Gas. Dazu hat es Hilfsstoffe (Emulgatoren, Dispergiermittel, Lösungsmittel, Netzmittel, Haftmittel, Trägerstoffe) --> erleichtern Aufnahme ins Blatt (im Boden braucht es das Meiste nicht).

Salze sind wasserlöslich --> leichtere Aufnahme über Wurzel

Ester sind fettlöslich --> leichtere Aufnahme über Blatt. Wichtig ist, dass der Wirkstoff gleichmässig ausgebracht werden kann und gut an seinen Wirkungsort in der Pflanze kommt.

Kontaktherbizide --> wirken nur dort, wo sie mit der Pflanze in Berührung kommen

Systemische Herbizide --> werden auch in der Pflanze verteilt oder gelangen zumindest an einen Wirkungsort

Aufnahme über die Wurzel (ist sich dafür gedacht, Moleküle aus dem Boden zu extrahieren):

1. Boden
2. mit dem Wasser in den Wurzelapoplasten
3. teilweise bereits dort an Makromoleküle Gebunden und Schädigung auslösend, ansonsten weitertransportiert
4. umgehen Casparistreifen via Symplast, danach aber weiter im Apoplasten
5. im Transpirationssog des Xylem weitertransportiert

Aufnahme über Blatt (Beschaffenheit der Oberfläche hat grossen Einfluss auf die Aufnahme Behaarung, dicke der Cuticula…):

1. durch Kutikula hindurch in den Apoplasten (einfacher für unpolare Verbindungen)
2. durch das Plasmalemma in die Zellen
3. über Plasmodesmen in Mesophylzellen
4. von dort ins Phloem

Über die Stomata können nur Gasförmige Wirkstoffe aufgenommen werden.

• Deaktivierung: das Herbizid wird durch enzymatische und nicht-enzymatische Reaktionen in der Pflanze metabolisiert
• Fehlende Aktivierung: Einige Herbizide werden erst durch den Stoffwechsel zu wirksamen Stoffen umgewandelt. Passiert das nicht, wirkt es nicht.
• Unterschiedliche Empfindlichkeit des Zielortes: die Zielstelle in Pflanzen ist oft unterschiedlich in verschiedenen Pflanzen. Es kann durch verloren gegangene Gene passiert sein, deren Funktion dann durch andere Gene übernommen wurde
• Safener: Verhindern die Schädigende Wirkung eines Herbizids in der Kulturpflanze, meist indem es Enzyme aktiviert, die an der Deaktivierung beteiligt sind --> wird extra dazu gemischt.
• Künstlich erzeugte Herbizidresistenzen in transgenen Pflanzen: Es werden aus anderen Organismen Enzyme eingebaut, welche bestimmte Herbizide inaktivieren können, dies wird auf verschiedene Kulturpflanzen übertragen. Es gibt Enzyme, welche in verschiedene Pflanzen sehr ähnlich sind, aber das eine hat keine Andockstelle für ein Herbizid, also wird es in die andere Pflanze eingebaut. Auch kann man Steuersignale (Promotoren) einbauen, welche der Pflanze bedeuten, mehr abbauendes Enzym zu produzieren.
• Alters-Resistenz: Viele Jungpflanzen reagieren stärker als in einem späteren Stadium.

Physikalische Selektivität

• Zeitlich: Vorauflaufbehandlungen, Behandlungen nach der Ernte…
• Räumliche Selektivität: Unterblattspritzungen
• Positionsselektivität: räumliche Selektivität im Boden

Morphologische Selektivität

• Spritztröpfchen perlen an Blättern von Monokotyledonen schneller ab, als von der breiten der häufig Dikotyledonen
• Unterschiede der Kutikula-Beschaffenheit
• Lage des Vegetatioskegels (Dicots ungeschützt, Monocots durch Blattscheiden geschützt)

Biochemisch-physikalische Selektivität

• auf einer EXTRAKARTE

Meistens bindet das Herbizid an ein Protein (meist ein Enzym), wodurch der Stoffwechsel verhindert wird. Die Photosynthese ist bei den Pflanzen (im Gegensatz zu den Tieren) ein essentieller Vorgang, weshalb es viel bringt, dort einzugreifen. Herbizide greifen also unter anderem an verschiedene Punkten der PS ein, können aber auch die Zellteilung beeinflussen, die Aminosäuresynthese beeinflussen etc.

Herbizidschäden können entstehen wenn aus irgend einem Grund Fehler passiert sind:

• Falschanwendung
• Herbizid-Mischungen
• Ungünstige Bedingungen (z.B. Starkregen nach Bodenherbizid)
• Nachbauprobleme
• Ungenügende Tankreinigung
• Abdrift (Ist ein grosses Problem: Können angrenzende Kulturen zerstören/belasten oder auch der Biolandwirtschaft schaden)

Symptome sind nicht immer eindeutig, es könnte auch ein Schaden durch Pathogen oder falsche Nährstoffkonzentration sein:

• Chlorosen (Verfärbungen)
• Nekrosen
• Wuchshemmungen
• Untypischer Wuchs
• Bestandesausdünnungen

Jedoch müssen nicht unbedingt Symptome sichtbar sein, es kann auch einfach Rückstände haben. Auch muss ein Herbizidschaden nicht zwingend wirtschaftliche Schaden auslösen.

Wichtig ist dass man bei geeignetem Wetter, mit dem richtigen Mittel / der richtigen Dosierung spritzt und auch schaut, wie gut die Kulturen/Sorten das Mittel vertragen.

• Haben eine Veränderung am Wirkungsort des Herbizids durchgemacht
• Können das Herbizid rascher metabolisieren als andere Pflanzen und es somit unschädlich machen
• Sondern das Herbizid innerhalb der Pflanze ab (z.B. in einer Vakuole)
• Erschweren die Penetration durch Grenzschichten (Biophysikalische Prozesse)

Um eine Herbizidresistenz festzustellen müssen Fehlerfaktoren wie falsche Anwendung und ungünstige Witterung ausgeschlossen werden. Zudem müssen 25—30% der behandelten Pflanzen resistieren und dies auch bei mehrmaliger Behandlung. Es ist also nicht einfach, eine Resistenz festzustellen, weshalb mittlerweile einige Labortests entwickelt wurden.

• Selektionsdruck der Herbizide auf Beikrautpopulation vermindern
• Integrierte Beikrautunterdrückung unter Einbezug nichtchemischer Massnahmen
• Vermeiden von Monokulturen
• Regelrechte Fruchtfolgen (Wirkstoffrotation)
• Vermeiden von Herbiziden mit gleicher Wirkungsweise in ununterbrochener Folge