Die für Ahorne und Menschen schädliche „Rußrindenkrankheit“ kann durch Pollenprobenahmestationen überwacht werden

Vor allem nach den letzten COVID-Jahren zweifelt niemand daran, dass neu auftretende Infektionskrankheiten die ganze Welt bedrohen können. Aber nicht nur Menschen sind gefährdet. Durch den intensiven Welthandel werden viele Baumparasiten versehentlich über Verpackungen oder direkt auf Waren nach Europa eingeschleppt. Wenn sie im Holz, auf Pflanzen oder in der Erde ihrer Töpfe unterwegs sind, können sie lange Zeit unentdeckt bleiben.

„Die Lebensformen parasitärer Pilze sind äußerst vielfältig und sehr oft praktisch unsichtbar“, sagt Dr. Miloň Dvořák von der Abteilung für Waldschutz und Wildtiermanagement an der Mendel-Universität in Brünn, Tschechien. „Ein infizierter Baum kann für einige Zeit vollkommen gesund aussehen, was die Bekämpfung der Krankheit enorm erschwert. Es erinnert mich an das alte Trojanische Pferd, wo europäische Bäume so überrascht, wehrlos und später besiegt sind, wie die trojanischen Krieger.“

Wie kann ein infizierter Baum gesund aussehen und dann plötzlich krank werden? „Wie im menschlichen Körper kann auch bei Bäumen Stress der Auslöser sein“, erklärt Dr. Dvořák. Die Toleranz von Bäumen gegenüber einem krankheitserregenden Pilz nimmt unter den Bedingungen des Klimawandels ab und der Baum beginnt an der Krankheit zu sterben.

Ein typisches Beispiel für eine solche Krankheit ist die Rußrindenkrankheit (SBD) bei Ahornbäumen, die durch einen mikroskopisch kleinen Pilz namens Cryptostroma corticale verursacht wird. „Der Pilz wurde wahrscheinlich während des Zweiten Weltkriegs nach Europa eingeführt, und für den Rest des 20. Jahrhunderts hörten wir nicht viel darüber“, sagt Dr. Dvořák.

Die Situation hat sich geändert und in den letzten zwanzig Jahren wurde der Pilz immer häufiger gemeldet. Nach trockenen und heißen Perioden beginnen die Bäume durch die Infektion abzusterben, was mit der Bildung braunschwarzer „Rußmassen“ unter der abblätternden Rinde der Ahornbäume einhergeht.

Bei dem „Ruß“ handelt es sich in Wirklichkeit um Sporen, die dem Pilz helfen, sich zu verbreiten und andere Bäume zu infizieren. Es ist schädlich für verletzte Bäume, kann aber auch beim Menschen eine Überempfindlichkeitspneumonitis verursachen.

Daher wurde die Art zum Ziel einer Gruppe von Phytopathologen, die im Rahmen eines europäischen HORIZON 2020-Projekts mit dem Titel „Ganzheitliches Management für neu auftretende Waldschädlinge und -krankheiten (HOMED)“ zusammenkam.

Wissenschaftler aus sechs Ländern (Tschechien, Frankreich, Italien, Portugal, Schweden und der Schweiz), darunter Dr. Dvořák, beschlossen, eine präzise, ​​DNA-basierte (Echtzeit-PCR) Diagnosemethode zum Nachweis und zur Überwachung des Erregers in Luftproben zu entwickeln. Sie haben ihre Methode, die Ergebnisse ihrer Anwendung und ihre neuen Erkenntnisse zur SBD-Epidemiologie in der Open-Access-Zeitschrift veröffentlicht NeoBiota.

Wie sucht man in Luftproben nach DNA? Einfache Geräte, sogenannte volumetrische Luftkeimsammler, können die Luft gegen ein Stück Klebeband saugen, wo jedes Partikel hängen bleibt und analysiert werden kann. „Diese Geräte sind nicht wirklich günstig, außerdem erfordern sie regelmäßige Wartung“, erklärt Dr. Dvořák.

„Aber tatsächlich werden sie in ganz Europa häufig und regelmäßig verwendet – denken Sie an die Wettervorhersage, insbesondere an den Teil über den Pollenbericht für Allergiker. Diese Vorhersage basiert auf Daten von mehr als 600 Stationen, die im Europäischen Aeroallergen vereint sind.“ Netzwerk (EAN). Jede Station unterhält permanent einen volumetrischen Luftkeimsammler und führt ein Archiv der Proben.“

Das HOMED-Team kontaktierte seine nationalen EAN-Mitarbeiter und verarbeitete ihre Proben mit molekularen Techniken (Echtzeit-PCR).

Dank dieser empfindlichen Nachweismethode war die Untersuchung der Proben sehr erfolgreich. Der „rußige“ Pilz wurde in Luftproben aus Ländern gefunden, in denen die Krankheit gemeldet wurde, und in einer detaillierteren Studie in Frankreich wurde der Erreger in der Luft 310 km von derzeit erkrankten Bäumen entfernt gefunden. Dieses Ergebnis legt nahe, dass sich der Pilz durch Wind über weite Strecken verbreiten kann.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich die SBD-Erkrankung in Frankreich und der Schweiz in einer exponentiell zunehmenden Phase befindet, wobei die Zahl der Krankheitsfälle zunimmt, die nach einem deutlichen Wasserdefizit ihren Höhepunkt erreicht“, schreiben die Forscher in ihrer Studie. Sie hoffen, dass die frühe Lufterkennung von C. corticale in krankheitsfreien Ländern dazu beitragen könnte, effizientere Maßnahmen zur SBD-Erkennung und -Ausrottung vor Ort umzusetzen.

„Dieses europäische Experiment hat das Potenzial dieses Ansatzes zur Überwachung von Ausbrüchen des Erregers in frühen Stadien seiner Ausbreitung voll und ganz bestätigt“, schließt Dr. Dvořák.