Open Access

Oomyceten – zu denen die überwiegend saprobiontischen Wasserschimmel ebenso zählen wie die meist bodenbürtigen Pathogene der Gattungen Pythium und Phytophthora, die Weißroste und die Falschen Mehltaupilze – stellen eine eigenständige Lebensform mit einer außergewöhnlichen phylogenetischen Entwicklung dar. Unter ihnen gibt es zahlreiche Vertreter, die sich auf parasitische Lebensweise an Samenpflanzen spezialisiert haben und damit weltweit zu den wirtschaftlich bedeutendsten Schaderregern in der Landwirtschaft zählen. Ihre Biologie ist komplex und weist zahlreiche Anpassungen auf, die bei pathogenen Arten in Koevolution mit ihren Wirten besondere Spezialisierungen erfahren haben. Die biotrophe Lebensweise erschwert die Untersuchung vieler Taxa und stellt eine besondere Herausforderung für die Klärung taxonomischer, physiologischer und ökologischer Fragen dar. Das Fachgebiet Biodiversität und pflanzliche Interaktion am Institut für Botanik der Universität Hohenheim beschäftigt sich seit langem mit Erregern des Falschen Mehltaus an wichtigen Kulturpflanzen wie Sonnenblume, Wein oder Tabak. Dabei wurden insbesondere Kultivierungsverfahren entwickelt, die eine detaillierte Untersuchung biologisch relevanter Fragestellungen mit Hilfe mikroskopischer, physiologischer und molekulargenetischer Verfahren erst ermöglichen. Im Rahmen dieser Arbeiten wurden zahlreiche neue Arten identifiziert, unterschiedliche Formen der sexuellen und asexuellen Vermehrung aufgeklärt und Infektions- sowie Resistenzmechanismen analysiert. Die Erkenntnisse dieser Forschungsarbeiten sind die Grundlage für die Klärung evolutiver Zusammenhänge und dienen der Entwicklung von effektiven Maßnahmen im Pflanzenschutz.

Rostpilze stellen eine der bedeutendsten Gruppen von Pflanzenpathogenen dar. Verschiedene Vertreter dieser Ordnung verursachen jedes Jahr weltweit große Schäden an wichtigen Kulturpflanzen wie Weizen oder Soja. Wie die Echten und die Falschen Mehltaupilze sind Rostpilze obligat biotrophe Parasiten. Dies bedeutet, dass sie zur Vollendung ihres Lebenszyklus auf einen lebenden Wirt angewiesen sind. Eines der wesentlichen Merkmale dieser besonderen Lebensweise ist die Entwicklung von speziell differenzierten Hyphen, sogenannten Haustorien. Hierbei handelt es sich um hochspezialisierte Strukturen, welche in die Pflanzenzelle eingesenkt werden und dem Pilz die Aufnahme von Nährstoffen und die Unterdrückung pflanzlicher Abwehrmaßnahmen durch die Sekretion sogenannter Effektorproteine ermöglichen. Das Fachgebiet Phytopathologie am Institut für Phytomedizin der Universität Hohenheim beschäftigt sich unter anderem mit der Identifzierung und Charakterisierung der molekularen Vorgänge in diesen Haustorien. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den molekularen Aspekten der Nährstoffaufnahme und -verstoffwechselung, der Identifkation neuer Effektorproteine und der Entwicklung neuer Methoden zur Charakterisierung dieser Gruppe von Pathogenen. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse sollen nicht nur ein tieferes Verständnis der molekularen Aspekte der obligat biotrophen Parasit-Wirt-Interaktion ermöglichen, sondern längerfristig auch Verwendung in der Entwicklung neuer Ansätze für den Pflanzenschutz finden.

Publikationen zum Vorkommen phytoparasitischer Kleinpilze in den deutschen Alpen gibt es nur wenige aus den letzten Jahrzehnten. In Vorbereitung einer „Checkliste und Roten Liste der phytoparasitischen Kleinpilze Deutschlands“ wurden deshalb in den vergangenen Jahren, vorwiegend 2008, im bayerischen und baden-württembergischen Teil der Allgäuer Alpen und deren Vorland Untersuchungen zum aktuellen Vorkommen dieser Pilze durchgeführt. Insgesamt konnten 274 Arten beobachtet und großteils belegt werden, darunter drei Flagellatenpilze (Chytridiomycota), 16 Falsche Mehltaupilze (Peronosporales), 60 Arten anamorpher Pilze („Hyphomycetes“, „Coelomycetes“), 37 Echte Mehltaupilze (Erysiphales), 10 sonstige Schlauchpilze (Ascomycota), 119 Rostpilze (Pucciniales) und 29 Brandpilze (Ustilaginales, Exobasidiales, Microbotryales); insgesamt 396 verschiedene Pilz-Wirt-Kombinationen auf 262 Wirtsarten. Ferner wurden im Untersuchungsgebiet vier für Deutschland neue Pilzarten gefunden (Plasmopara praetermissa Voglmayr, Fatehi & Constant., Septoria alpicola Sacc., Uromyces croci Pass., Anthracoidea rupestris Kukkonen). Eine Art, Aecidium philippianum M. Scholler auf Leontodon spp., wird als neu beschrieben. Des weiteren erbrachten die Untersuchungen sieben matrices novae und zahlreiche für Deutschland neue Wirte. In einer kommentierten Artenliste werden Informationen zu Häufgkeit, Verbreitung (einschließlich Fundangaben vom angrenzenden österreichischen Allgäu und weitere ergänzende Funddaten), zur Biologie, Taxonomie und Morphologie geliefert. Fotos von 15 Pilzarten vom Standort und mikroskopische Aufnahmen von Aecidium philippianum und Uromyces croci ergänzen die Übersicht.