Studie zeigt, dass sich der Kürbispathogen nicht weiterentwickelt, was für die Bekämpfung von Krankheiten von Bedeutung sein könnte

Der Erreger, der Bakterienflecken verursacht, ist sehr gut in dem, was er tut. Er bildet kleine Läsionen auf der Schale von Kürbissen, Melonen, Gurken und anderen Kürbisgewächsen, verunstaltet das Aussehen der Früchte und führt zu sekundären Krankheitserregern, die zu Fäulnis und schweren Ernteverlusten führen. Das Bakterium Xanthomonas cucurbitae ist so erfolgreich, dass es keinen Grund hatte, sich im Laufe der Zeit oder im Raum weiterzuentwickeln. Das geht aus einer neuen Studie der University of Illinois Urbana-Champaign hervor, die die genetische Vielfalt des Erregers im Mittleren Westen charakterisiert.

„Zuvor haben wir das Genom von Xanthomonas cucurbitae aus einer 1926 in New York entnommenen Probe sequenziert. In unserer aktuellen Studie sequenzierten wir Genome von Proben, die unsere Mitarbeiter 2012 und 2013 im Mittleren Westen entnommen hatten. Alle Genome waren sich sehr ähnlich, zu über 99 % identisch, aber ein Isolat aus Michigan war zu 99,9 % identisch mit dem Isolat von 1926. Unsere Ergebnisse zeigen, dass es nur sehr wenig Druck auf diesen Erreger gab, sich weiterzuentwickeln“, sagte Sarah Hind, Assistenzprofessorin in der Abteilung für Pflanzenwissenschaften des College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences (ACES) in Illinois.

Das überraschende Ergebnis lässt darauf schließen, dass der Erreger nur eine einzige Wirkung hat. Er breitet sich unter bestimmten Bedingungen – Hitze und Nässe – zuverlässig aus und lauert ansonsten still im Hintergrund. Die genetische Einheitlichkeit könnte jedoch eine gute Nachricht für Züchter sein, die resistente Pflanzen entwickeln möchten.

„Wenn es uns gelänge, eine resistente Pflanzenpopulation einzusetzen, dann sollte diese ziemlich wirksam gegen die wahrscheinlichen Schädlinge sein, zumindest im Mittleren Westen und wahrscheinlich in weiten Teilen der USA, weil es dort keine große Vielfalt an Erregerpopulationen gibt“, sagte sie.

Hind sagt, dass es derzeit keine bekannte Resistenz bei kommerziell erhältlichen Kürbisgewächsen gibt, aber sie und ihre Mitarbeiter haben in einer Studie aus dem Jahr 2021 eine bakterielle Fleckenresistenz bei experimentellen Kürbis- und Squash-Linien festgestellt. Dennoch sagt sie, dass sie noch viel mehr Sorten untersuchen müssten, bevor ernsthaft mit der Züchtung von Resistenzen begonnen werden könne.

Die Erkenntnisse eröffnen nicht nur Möglichkeiten zur Entwicklung krankheitsresistenter Kürbisgewächse, sondern könnten auch aktuelle und zukünftige Bekämpfungsstrategien beeinflussen. So sagt Hind beispielsweise, dass Bakterienflecken nicht besonders gut auf industrieübliche antimikrobielle Kupfersprays ansprechen. Mehr über die genetischen Fähigkeiten des Erregers zu wissen, könnte vorhersagen, ob solche Bekämpfungsstrategien langfristig wirksam sein werden.

Die Studie „Vergleichende Genomik von Xanthomonas cucurbitae-Isolaten, die auf Kürbisfeldern im Mittleren Westen der USA gesammelt wurden“ ist veröffentlicht In Pflanzenpathologie.