{"id":46594,"date":"2022-08-01T12:45:18","date_gmt":"2022-08-01T12:45:18","guid":{"rendered":"https:\/\/dev.metos.global\/?page_id=46594"},"modified":"2025-03-13T08:40:40","modified_gmt":"2025-03-13T08:40:40","slug":"disease-models-banana","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/metos.global\/de\/disease-models-banana\/","title":{"rendered":"Krankheitsmodelle - Banane"},"content":{"rendered":"
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Banane<\/b> Krankheitsmodelle\n<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die Banane ist eine der wichtigsten Fr\u00fcchte weltweit. In ihrer s\u00fc\u00dfen Form als Dollar-Banane und in ihrer nicht s\u00fc\u00dfen Kochform ist sie ein Hauptbestandteil der Ern\u00e4hrung der Menschen in tropischen L\u00e4ndern. Seit den sp\u00e4ten Jahren des neunzehnten Jahrhunderts entwickelt sich die Banane zur wichtigsten Welthandelsfrucht. Die in Mittelamerika und in der Karibik produzierten Bananen wurden in die USA und nach Europa exportiert. Heutzutage ist die Banane ein wichtiger Bestandteil des Obstbestandes in den Industriel\u00e4ndern. Mit dem steigenden Einkommen in China und Osteuropa entstehen neue M\u00e4rkte, die eine neue Nachfrage nach Bananen erzeugen.<\/p>

Es gibt zwei wichtige\u00a0Blattfleckenkrankheiten<\/u> in Bananen:\u00a0Gelbe Sigatoka und Schwarze Sigatoka<\/u>. Die gelbe Sigatoka, die durch den Pilz Mycosphaerella musicola verursacht wird, ist in allen Bananenanbaugebieten verbreitet, w\u00e4hrend die schwarze Sigatoka, die durch den Pilz M. fijiensis var. difformis<\/em>\u00a0wurde auf den Fidschi-Inseln gefunden. Die Schwarze Sigatoka weist eine viel h\u00f6here Virulenz auf als die Gelbe Sigatoka, weshalb sie in den meisten Bananenanbaul\u00e4ndern zur wichtigsten Bananenkrankheit geworden ist.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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SCHWARZ SIGATOKA -<\/br>Mycosphaerella Fijiensis<\/em><\/a><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tEmpfohlene Ausr\u00fcstung<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t<\/a>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Schwarze Sigatoka-Krankheit<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die Arbeit st\u00fctzt sich auf die beiden folgenden Artikel:<\/p>

- <\/strong>Black Leaf Streak Disease;<\/span>\u00a0Pests and Diseases of American Samoa Number 10, American Samoa Community College Community & Natural Resources Cooperative Research & Extension. 2004
- <\/strong>Black Sigatoka Ein immer wichtigerer Faktor f\u00fcr den Bananenanbau;<\/span>\u00a0Douglas H. Mar\u00edn, Del Monte Fresh Produce; Ronald A. Romero, Chiquita Brands; Mauricio Guzm\u00e1n, National Banana Corporation of Costa Rica; Turner B. Sutton, North Carolina State University, Raleigh<\/p>

Die Schwarze Blattfleckenkrankheit (BLS), auch \"Black Sigatoka\" genannt, ist die weltweit sch\u00e4dlichste Blattkrankheit der Bananen. Die meisten Gebiete in den Tropen und Subtropen sind betroffen, wobei Verluste von 30-50% gemeldet werden. Im Pazifik wurde BLS erstmals vor 40 Jahren im Sigatoka-Tal auf den Fidschi-Inseln festgestellt. Die meisten Fungizide, die im Bananenanbau eingesetzt werden, dienen der Bek\u00e4mpfung von BLS. Die Cavendish-Typ 'Williams'-Banane, die von den meisten kommerziellen Erzeugern angebaut wird, ist sehr anf\u00e4llig f\u00fcr die Pilzkrankheit. Befallene Pflanzen haben weniger Bl\u00e4tter, was zu weniger und kleineren Fr\u00fcchten, einer verz\u00f6gerten Ernte, einer vorzeitigen Reifung und einer geringeren Qualit\u00e4t der Fr\u00fcchte f\u00fchrt.<\/p>

M\u00f6gliche Auswirkungen<\/strong><\/h3>

Die Schwarze Sigatoka f\u00fchrt zur Zerst\u00f6rung des Bananenblattgewebes, was die photosynthetischen F\u00e4higkeiten der Pflanze beeintr\u00e4chtigt und die Ertr\u00e4ge um bis zu 50% verringern kann. Die Schwarze Sigatoka ist einer der Hauptfaktoren, die f\u00fcr den R\u00fcckgang der Bananenexportindustrie in den L\u00e4ndern des S\u00fcdpazifiks verantwortlich sind. Kommerzielle Plantagen, die Bananen f\u00fcr den Export produzieren, m\u00fcssen ein kostspieliges Fungizid-Spritzprogramm zur Bek\u00e4mpfung von Black Sigatoka durchf\u00fchren, was aus Gr\u00fcnden des Umweltschutzes und der menschlichen Gesundheit kritisiert wurde. Wird die Krankheit jedoch nicht bek\u00e4mpft, k\u00f6nnen die Fr\u00fcchte der befallenen Pflanzen w\u00e4hrend des Transports vorzeitig reifen und weitere Verluste verursachen. In den Folgejahren wurde die Krankheit durch chemische Spritzungen (15-17 Fungizidanwendungen) bek\u00e4mpft, was jedoch die Produktionskosten erheblich erh\u00f6hte.<\/p>

Betroffene Pflanzen<\/strong><\/h3>

Eindeutige Symptome der Schwarzen Sigatoka wurden bisher nur bei\u00a0Musa<\/em>\u00a0(Bananen),\u00a0Musa paradisiaca<\/em>\u00a0(Kochbananen),\u00a0Musa acuminata<\/em>\u00a0(Wildbanane) und\u00a0Musa acuminata<\/em>\u00a0(subsp.\u00a0bantesii<\/em>\u00a0und subsp.\u00a0zebrina<\/em>). Die Kultursorten reagieren unterschiedlich auf den Erreger. Die Immunit\u00e4t ist nicht bekannt, und es ist m\u00f6glich, dass andere Wildarten und Unterarten von\u00a0Musa<\/em>\u00a0sind infiziert, aber die Krankheit entwickelt sich nicht signifikant.\u00a0Mycosphaerella fijiensis<\/em>\u00a0kann auch das Keimlingsstadium von Wildbananen befallen.<\/p>

Jahreszeit des Auftretens<\/strong><\/h3>

Schwarze Sigatoka-Sporen bilden sich leicht in tropischen und subtropischen Sommern oder unter Bedingungen von\u00a0hohe Luftfeuchtigkeit und Niederschl\u00e4ge<\/u>Die Sporen werden vor allem dann verbreitet, wenn sich auf den Bl\u00e4ttern ein Film aus freiem Wasser befindet. Die Sporen werden haupts\u00e4chlich durch Regen oder Spritzer verbreitet, aber sp\u00e4ter in der Entwicklung der Krankheit werden die Sporen auch zwangsweise in die Luftstr\u00f6me geschleudert. Die Infektion erfolgt auf den j\u00fcngsten Bl\u00e4ttern der Pflanze w\u00e4hrend und unmittelbar nach dem Entfalten, aber \u00e4ltere Bl\u00e4tter beg\u00fcnstigen die Entwicklung der Krankheit. Offensichtliche visuelle Symptome treten etwa 15-20 Tage nach der Erstinfektion auf.<\/p>

Symptome<\/strong><\/h3>

Die ersten sichtbaren Symptome der Blattinfektion sind kurze, r\u00f6tlich-braune Linien von etwa 2 mm L\u00e4nge. Die Linien gehen in 20-30 mm lange braune Streifen \u00fcber, die sich zu elliptischen Flecken verbreitern, die auf der Unterseite des Blattes braun und auf der Oberseite schwarz sind. Die Flecken sind leicht eingesunken und von einem gelblichen Heiligenschein umgeben. Danach wird die Mitte des gro\u00dfen Flecks grau, umrandet von einer schwarzen Linie und einem gelben Lichthof. Schlie\u00dflich verschmelzen die Flecken und das Blatt stirbt ab.<\/p>

Epidemiologie<\/strong><\/h3>

Sowohl Konidien als auch Ascosporen spielen eine Rolle bei der Verbreitung der Krankheit. Konidien bilden sich unter folgenden Bedingungen\u00a0mit hoher Luftfeuchtigkeit<\/u>besonders dann, wenn sich auf den Bl\u00e4ttern ein Film aus freiem Wasser befindet. Sie werden w\u00e4hrend der Entwicklung der ersten Krankheitsstadien gebildet (insbesondere w\u00e4hrend des Strichstadiums 2, des Streifstadiums3 und des Fleckenstadiums 4). Die Hauptverbreitungswege sind Regen und Spritzwasser; die Konidien werden nicht vom Wind abgel\u00f6st. Konidien werden haupts\u00e4chlich mit der lokalen Ausbreitung der Krankheit in Verbindung gebracht und sind in Zeiten hoher Luftfeuchtigkeit, h\u00e4ufigen starken Tauwetters und zeitweiliger Regenf\u00e4lle von Bedeutung.<\/p>

Denn\u00a0M. fijiensis<\/em>\u00a0relativ wenige Konidien produziert, werden Ascosporen als wichtiger f\u00fcr die Verbreitung der schwarzen Sigatoka angesehen (4,20). Jacome et al. (10) stellten jedoch fest, dass Konidien in der Lage sind, erhebliche Mengen an Krankheiten zu verursachen, und dass die Krankheitssymptome mit denen identisch sind, die durch eine Ascosporeninfektion verursacht werden. Er wies darauf hin, dass Konidien in Trockenperioden an Bedeutung gewinnen, wenn sich die Krankheitsentwicklung aufgrund der weniger g\u00fcnstigen klimatischen Bedingungen verz\u00f6gert (10). Ascosporen sind das wichtigste Mittel zur\u00a0Ausbreitung \u00fcber gr\u00f6\u00dfere Entfernungen<\/u>\u00a0innerhalb von Plantagen und in neue Gebiete und sind das \u00fcbliche Mittel zur Ausbreitung w\u00e4hrend l\u00e4ngerer feuchter Wetterperioden (3,4,6,10, 11,15).<\/p>

Ascosporen werden in Pseudothecien in reifen L\u00e4sionen gebildet, die h\u00e4ufig auf \u00e4lteren Bl\u00e4ttern der Pflanze oder in abgestorbenen Bl\u00e4ttern am Boden zu finden sind. Meredith und Lawrence (14) berichteten, dass Pseudothezien auf beiden Seiten der Blattoberfl\u00e4che gebildet werden, aber auf der adaxialen Oberfl\u00e4che sind sie in gr\u00f6\u00dferer Zahl vorhanden. Im Gegensatz dazu stellten Gauhl et al. (6) fest, dass auf der abaxialen Blattoberfl\u00e4che mehr Pseudothecien und Ascosporen gebildet werden. Obwohl Burt et al. (2) feststellten, dass etwa 4,5 Ascosporen pro Pseudothecium freigesetzt werden, scheint diese Zahl sehr niedrig zu sein, wenn man die hohe Konzentration des Inokulums bedenkt, die nach Regen in der Luft vorhanden ist (4).<\/p>

Freisetzung von Ascosporen<\/strong><\/h3>

Erfordert die Anwesenheit von ein Wasserfilm aus Regen oder Tau<\/u>\u00a0der die Pseudothecien aufsaugt und zum Aussto\u00dfen der Ascosporen durch die Grenzschicht der Bl\u00e4tter f\u00fchrt, wo sie durch Luftstr\u00f6mungen verbreitet werden (15,20).\u00a0Die Reifung der Pseudothecien erfordert S\u00e4ttigung<\/u>\u00a0des abgestorbenen Blattgewebes f\u00fcr etwa 48 Stunden (3,4,7,10,11,15). Unter hawaiianischen Bedingungen stiegen die Ascosporenkonzentrationen w\u00e4hrend der Nacht an, waren um 6 Uhr morgens am h\u00f6chsten und gingen tags\u00fcber deutlich zur\u00fcck. An regnerischen Tagen traten die h\u00f6chsten Konzentrationen kurz nach Beginn des Regens auf. Der saisonale Anstieg der mittleren t\u00e4glichen Ascosporenkonzentration steht in Zusammenhang mit vermehrten Niederschl\u00e4gen und h\u00f6herer relativer Luftfeuchtigkeit (15). Gauhl (4), der mit Bananen arbeitete, berichtete \u00fcber \u00e4hnliche Ergebnisse unter costaricanischen Bedingungen. W\u00e4hrend Meredith et al. (15) keine Anhaltspunkte daf\u00fcr fanden, dass die Produktion oder Freisetzung von Ascosporen durch die Mindesttemperaturen beeinflusst wird, stellte Gauhl (4) fest, dass die Produktion von Inokulum in den trockeneren (oder regen\u00e4rmeren) Monaten des Jahres in der karibischen Zone Costa Ricas, die auch die Jahreszeit mit den niedrigsten Temperaturen ist, abnimmt. Ascosporen werden durch den Wind verbreitet; die Ausbreitung \u00fcber gro\u00dfe Entfernungen ist jedoch aufgrund ihrer Anf\u00e4lligkeit f\u00fcr ultraviolette Strahlung auf einige hundert Kilometer begrenzt (17). Ein konsistenter Zusammenhang zwischen Ascosporenaussto\u00df und Krankheitsentwicklung konnte nicht nachgewiesen werden, was den Nutzen der Sporenf\u00e4nge f\u00fcr die Krankheitsvorhersage einschr\u00e4nkt (5,11). Ascosporen werden w\u00e4hrend des Entfaltens eines neuen Blattes haupts\u00e4chlich auf der unteren Blattoberfl\u00e4che abgelagert, was zu einem Streifenmuster von Infektionen auf der Seite f\u00fchrt, die zuerst freigelegt wird, was eine Folge der verst\u00e4rkten Sporenablagerung auf dem zylindrischen Kandelaberblatt w\u00e4hrend des Entfaltens im Gegensatz zur gesamten offenen Blattlamelle ist. Folglich treten die meisten Infektionen auf der abaxialen Oberfl\u00e4che der Bl\u00e4tter auf (3,7).<\/p>

Infektion<\/strong><\/h3>

Die Keimschl\u00e4uche ben\u00f6tigen etwa 48 bis 72 Stunden, um in die Spalt\u00f6ffnungen einzudringen (1,20), obwohl der Pilz bis zu 6 Tage lang epiphytisch auf der Blattoberfl\u00e4che wachsen kann, bevor er tats\u00e4chlich in die Bl\u00e4tter eindringt (1).\u00a0Erfolgreiche Infektion<\/u>\u00a0wird gef\u00f6rdert durch erweiterte\u00a0Perioden hoher Luftfeuchtigkeit und das Vorhandensein von freiem Wasser auf den Bl\u00e4ttern<\/u>\u00a0(3,7,13). Die maximale Keimung erfolgt bei Vorhandensein von freiem Wasser. Die Konidien keimen in einem gr\u00f6\u00dferen Bereich der relativen Luftfeuchtigkeit (92 bis 100%) als die Ascosporen (98 bis 100%). Die Wirkung von\u00a0Temperatur<\/u>\u00a0auf die Keimung l\u00e4sst sich durch eine quadratische Antwortfunktion mit einem gesch\u00e4tzten Optimum von 26,5 \u00b0C charakterisieren (10). Stover (21) beobachtete das maximale Wachstum von Ascosporen-Keimschl\u00e4uchen bei\u00a026 bis 28\u00b0C<\/u>\u00a0nach 24 Stunden Inkubation. Jacome und Schuh (8,9) berichteten, dass \u00e4ltere Bl\u00e4tter anf\u00e4lliger sind; E. Bureau (pers\u00f6nliche Mitteilung) und Romero (18) beobachteten jedoch, dass j\u00fcngere Bl\u00e4tter anf\u00e4lliger sind (erstes bis drittes Blatt) als \u00e4ltere Bl\u00e4tter.<\/p>

Inkubationszeit<\/strong><\/h3>

Die Zeit zwischen der Infektion und dem Auftreten von Symptomen variiert je nach Witterungsbedingungen und Anf\u00e4lligkeit der Pflanzen (68). Bei Bananen f\u00e4llt der Zeitpunkt der Blattinfektion sch\u00e4tzungsweise mit dem Erscheinen eines neuen Blattes an der Spitze des Pseudostamms zusammen (20). Unter sehr g\u00fcnstigen Bedingungen in Costa Rica und mit einem anf\u00e4lligen Wirt kann die\u00a0Inkubationszeit<\/u>\u00a0kann nur 13 bis 14 Tage betragen, w\u00e4hrend sich die Inkubationszeit bei ung\u00fcnstigen Witterungsverh\u00e4ltnissen auf bis zu 35 Tage verl\u00e4ngern kann. \u00c4hnliche Berichte gibt es aus Nigeria \u00fcber Kochbananen (16). In der Regenzeit betrug die Inkubationszeit 14 Tage, in der Trockenzeit dagegen 24 Tage. Die Dauer der Inkubationszeit variiert auch mit der Anf\u00e4lligkeit der Sorte f\u00fcr M. fijiensis. Bei den Sorten FHIA 1 und FHIA 2, zwei vom FHIA entwickelten tetraploiden synthetischen Hybriden, betrug die Inkubationszeit 26,2 bzw. 25,1 Tage, w\u00e4hrend sie bei der anf\u00e4lligen Sorte Grande Naine 22,4 Tage betrug (19).<\/p>

Nach dem Durchdringen des Blattes werden die Hyphen von <M. fijiensis<\/em>\u00a0kolonisieren benachbarte Zellen etwa 7 Tage lang, ohne dass es Anzeichen f\u00fcr eine St\u00f6rung der Zellen gibt. Die vegetativen Hyphen k\u00f6nnen aus den Spalt\u00f6ffnungen austreten und auf der Blattoberfl\u00e4che wachsen und in benachbarte Spalt\u00f6ffnungen eindringen oder Konidiophoren und Konidien bilden. Dieses epiphytische Wachstum erm\u00f6glicht es dem Pilz, angrenzendes Blattgewebe zu kolonisieren, was zu einer raschen Symptomentwicklung f\u00fchrt (4,20).\u00a0M. fijiensis<\/em>\u00a0hat eine gr\u00f6\u00dfere F\u00e4higkeit, mehrere Spalt\u00f6ffnungen zu durchdringen als\u00a0M. musicola<\/em>was zu einer st\u00e4rkeren Fleckenbildung f\u00fchrt als bei dem erstgenannten Erreger (20).<\/p>

Latenzzeit<\/strong><\/h3>

Obwohl Konidien in L\u00e4sionen produziert werden k\u00f6nnen, die fr\u00fche Symptome von\u00a0M. fijiensis<\/em>\u00a0und zur Epidemie beitragen, wird die Latenzzeit durch den Zeitpunkt definiert, an dem der Pilz beginnt, L\u00e4sionen mit reifen Pseudothecien und Ascosporen zu bilden, die die Hauptquelle des Inokulums sind. Wie die Inkubationszeit variiert auch die Latenzzeit in Abh\u00e4ngigkeit von den Witterungsbedingungen, der Anf\u00e4lligkeit des Wirts und der Intensit\u00e4t der Infektionen. Die Latenzzeit reichte von 25 Tagen w\u00e4hrend der Regenzeit (Juni bis Dezember) bis zu 70 Tagen w\u00e4hrend der Trockenzeit in Guapiles, Costa Rica. Wenn das Wetter f\u00fcr den Ascosporenauswurf und die Infektion sehr g\u00fcnstig ist, treten viele Infektionen auf den Bl\u00e4ttern auf. Wenn die Infektionen dicht sind, wachsen sie in einem sehr fr\u00fchen Entwicklungsstadium schnell zusammen und beschleunigen das Auftreten von reifen Flecken, die durch das Vorhandensein von Pseudothecien und Ascosporen gekennzeichnet sind (22). Unter diesen Bedingungen werden die Bl\u00e4tter schnell und stark gesch\u00e4digt. Die Latenzzeit variiert auch je nach dem Grad der Resistenz. So betrug die Zeit vom Blattaustrieb bis zum ersten reifen Fleckensymptom unter denselben nat\u00fcrlichen Bedingungen bei der Sorte Currar\u00e9, einer Kochbanane, die zur Untergruppe der Kochbananen geh\u00f6rt, 44 Tage im Vergleich zu 34 Tagen bei der Sorte Valery, einer Banane, die zur Untergruppe der Cavendish geh\u00f6rt (4). Der Begriff \"Krankheitsentwicklungszeit\" wird in der Bananenliteratur in den Tropen h\u00e4ufig verwendet, um sich auf die Latenzzeit zu beziehen, und er ist definiert als die Zeit zwischen der Infektion und der Bildung reifer Flecken. Ein anderer in der Bananenliteratur h\u00e4ufig verwendeter Begriff ist \"Symptomentwicklungszeit\" oder \"\u00dcbergangszeit\", d. h. die Zeit zwischen den ersten Symptomen und dem Auftreten reifer Flecken (6). Die Symptomentwicklungszeit gibt einen guten Hinweis darauf, wie schnell die Krankheit auf den Bl\u00e4ttern voranschreitet.<\/p>

Literatur:<\/em><\/p>