Heimischer Pilz als Pflanzenschützer

Die Kraut- und Knollenfäule sorgt für weltweite Einbußen bei der Kartoffelernte von rund 20 Prozent. Bisher war dem Erreger kein Kraut gewachsen. Doch jetzt scheint eine aus heimischen Pilzen isolierte Substanz die Hoffnung zu nähren, eines Tages die gefürchtete Kartoffelkrankheit bekämpfen zu können.

Pilzexkursionen haben Dr. Norbert Arnold vom Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie (IPB) auf die richtige Spur gebracht. Dabei fiel ihm auf, dass Schnecklinge fast nie von Krankheitserregern oder Parasiten zersetzt werden. Diese Pilze finden sich in unseren heimischen Wäldern, wie dem Harz, häufig. Arnold begann, Schnecklinge zu sammeln und näher auf ihre Inhaltsstoffe hin zu untersuchen.

Der Chemiker isolierte zusammen mit weiteren Wissenschaftlern des IPBs aus den Pilzen eine Vielzahl von antibiotischen Substanzen, die gegen Bakterien und parasitische Pilze aktiv sind. Dabei fand sich auch eine Substanz, die Phytophthora infestans – den Erreger der Kraut- und Knollenfäule - schon in geringer Konzentration abtötet. 

Chemisch gesehen gehört die Substanz zur Gruppe der Oxocrotonatfettsäuren und sie wirkt vor allem gegen die sogenannten Oomyceten, zu denen Phytophthora gehört. Oomyceten stellen eine Übergangsform zwischen Braunalgen und Pilzen dar, was die Suche nach der richtigen Bekämpfungsstrategie besonders schwer macht. Heutzutage kommen vor allem Antipilzmittel zum Einsatz. Da Oomyceten jedoch näher mit den Braunalgen verwandt sind und nur wenige Eigenschaften von Pilzen aufweisen, kann der Erreger schnell Resistenzmechanismen entwickeln. Die neue Substanz scheint in starkem Maße die Sporenkeimung und das Myzelwachstum von Phytophthora zu hemmen, was zu-nächst im Reagenzglas nachgewiesen wurde. 

Um die Wirkung bei lebenden Pflanzen nachzuweisen, wurden Kartoffelpflanzen mit Oxocrotonatfettsäuren besprüht und anschließend mit Phytophthora-Sporen infiziert. Unbehandelte Kartoffelblätter zeigten nach der Infektion deutliche Zeichen von Kraut- und Knollenfäule, während die behandelten gesund blieben. Auf die Pflanzen selbst hatte der Wirkstoff, auch in hohen Konzentrationen appliziert, keinen negativen Effekt. 

Oxocrotonatfettsäuren könnten in Zukunft die Grundlage neuer Pflanzenschutzmittel zur Bekämpfung der Kraut- und Knollenfäule darstellen. Die Wissenschaftler hoffen, chemische Abkömmlinge der Substanz herzustellen, die noch effizienter wirken als ihre natürlichen Vorbilder. Auch die Wirkungsweise gilt es noch zu erforschen. So gibt es jetzt schon Hinweise, dass Oxocrotonatfettsäuren nicht allein spezifisch gegen Oomyceten wirken, sondern auch gegen andere Mikroorganismen. In ersten Versuchen konnte beispielsweise eine Wirkung gegen Colletotrichum coccodes festgestellt werden. Dieser mikrobielle Pilz verursacht bei Kartoffeln eine andere, die Erträge mindernde Krankheit, die sogenannte Welkekrankheit.