Studie analysiert die Konkurrenz zwischen Pilzarten, die Olivenanthracnose verursachen

Nach der Analyse der Beziehungen zwischen den dominierenden Colletotrichum-Arten in Spanien und Portugal legt eine Studie der Abteilung für Agronomie der Universität Córdoba nahe, dass Krankheitserreger, sobald sie sich etabliert haben, selbst durch andere, konkurrenzfähigere Arten schwer zu verdrängen sind.

Oliven-Anthracnose ist in der Fachwelt als „Seifenolive“ bekannt, in Anspielung auf das Aussehen seiner infizierten Früchte, die schließlich verfaulen. Es handelt sich um die am weitesten verbreitete Krankheit bei Olivenbäumen, da sie die Ernte verringert, sich negativ auf die Qualität des Öls auswirkt und erhebliche wirtschaftliche Verluste verursacht.

Olivenanthracnose wird durch verschiedene Arten der Gattung Colletotrichum verursacht (bislang wurden 18 Arten dieses Pilzes als Erreger der Krankheit identifiziert). In jedem Olivenanbaugebiet gibt es eine dominierende Colletotrichum-Art und viele sekundäre Arten. In Spanien beispielsweise ist C. godetiae die vorherrschende Art, die die anfällige Sorte „Hojiblanca“ befällt, die im Land sehr verbreitet ist; während in Portugal C. nymphaeae hervorsticht, der die in Portugal weit verbreitete Sorte „Galega Vulgar“ befällt. Die Frage ist: Welche Konkurrenzbeziehungen führen dazu, dass einige Arten bestimmte Regionen dominieren und andere nicht? Sind sie stärker auf eine bestimmte Sorte „spezialisiert“?

Auf der Suche nach Antworten untersuchte ein Team der María de Maeztu Unit of Excellence, Department of Agronomy (DAUCO) der Universität Cordoba die Beziehungen zwischen diesen beiden Colletotrichum-Arten, die Anthracnose verursachen, um ihr Verhalten besser zu verstehen und mehr Werkzeuge für den Umgang zu haben mit der Krankheit.

Zu diesem Zweck „führten wir Tests von Isolaten in Petrischalen mit einer Mischung von Sporen beider Arten durch und testeten in einem Medium, das mit Kohlenstoff angereichert war, und einem anderen, das ärmer darin war, um zu sehen, welche Art die andere dominierte und ob es hatte mit dem Medium zu tun“, erklärt die Forscherin María Teresa García, die Erstautorin der Studie. In allen Tests verdrängte die C. godetiae-Art C. nymphaeae, auch wenn der Prozentsatz der Sporen bei der Erstimpfung nur 5 % bei C. godetiae gegenüber 95 % bei C. nymphaeae betrug. Das heißt, dass es dieser Art trotz eines Mangels an Sporenmenge gelang, die andere zu verdrängen.

Sie setzten die Versuche fort und nutzten die Kombination von Sporen, um Oliven zweier Sorten zu impfen, die für den Erreger anfällig waren (Hojiblanca, eine charakteristische Sorte Andalusiens, und Galega Vulgar, eine vorherrschende Sorte in Portugal), wobei sich das Muster wiederholte: C . godetiae zeigte eine größere Konkurrenzfähigkeit und verdrängte teilweise die Art C. nymphaeae. Diese Ergebnisse traten bei beiden Sorten auf, so dass ausgeschlossen werden konnte, dass jede Sorte auf die Beeinträchtigung einer Sorte spezialisiert war.

„Wir waren von diesen Ergebnissen überrascht, da es logisch ist, dass es eine Spezialisierung auf die Hauptsorte einer Region geben würde oder dass es ein bestimmtes Merkmal geben würde, das es diesem Pilz ermöglicht, in Spanien zu dominieren, während das andere am Rande liegt und das andere in Portugal weit verbreitet“, erklärte der Forscher Juan Moral, Koordinator der Studie.

Die Ergebnisse der Analyse der Beziehung zwischen den beiden Arten, sowohl in Petrischalen als auch in Früchten, unabhängig von der Sorte, zeigen, dass C. godetiae viel konkurrenzfähiger ist als die anderen Arten. Darüber hinaus war diese Art viel resistenter gegen Kupfer, das in den Olivenplantagen beider Länder das wichtigste Fungizid ist. Wie können wir dann erklären, dass die konkurrenzfähigste Art in einer so nahe gelegenen Region wie Portugal nicht die dominierende ist?

Moral bemerkte, dass es schwierig sei zu erklären, warum C. godetiae C. nymphaeae in Portugal nicht verdränge. „Allerdings könnte es an dem liegen, was in der Ökologie als ‚Prioritätseffekt‘ bekannt ist: Wenn sich eine Art in einer Nische etabliert und stark wird, ist es sehr schwierig, sie zu verdrängen.“ Weitere Zweifel der Forscher sind, ob diese Veränderung stattfindet („wir sehen ein Standbild der Population“) oder ob andere Faktoren (Fähigkeit, Adventivpflanzen zu beeinflussen) einen Einfluss darauf haben.

Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaftliche Berichte. Diese Analyse könnte den Forschern zusätzlich zu einem gründlicheren Wissen über die Beziehungen zwischen den Arten dabei helfen, festzustellen, welche Mehrheitspopulationen andere verdrängen, und dabei helfen, bessere Empfehlungen für die Auswahl von Fungiziden abzugeben. Außerdem ist ein effizientes Protokoll erforderlich, um Interaktionszyklen zwischen Colletotrichum-Arten nicht nur in Oliven, sondern auch in anderen Früchten zu simulieren.

Mehr Informationen:
M. Teresa Garcia-Lopez et al., Untersuchung der Konkurrenz zwischen Colletotrichum godetiae und C. nymphaeae, zwei pathogenen Arten in Oliven, Wissenschaftliche Berichte (2023). DOI: 10.1038/s41598-023-32585-6

Zur Verfügung gestellt von der Universität Córdoba

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