Phytophtora infestans – ein beachtlicher Organismus – Kraut- und Braunfäule Teil 2

Tomatenblatt und Tomatenfrucht infiziert mit Phytophtora infestans – einer Alge

Phytophtora infestans – ein beachtlicher Organismus

Dieser Erreger, als Kraut- und Braunfäule oder Eipilz bekannt, ist ein außergewöhnlicher Organismus. Er befällt das Blattgewebe – vor allem der Nachtschattengewächse (Tomaten, Kartoffeln, Auberginen usw.) und bringt sie bis zum Absterben. Viele Gärtner hat er diesen verregneten Sommer 2021 auf Trab gehalten. In der Geschichte richtete er schon mehrmals massiven wirtschaftlichen Schaden an, ganz besonders in Irland. Interessant ist: Wann und woher dieser Erreger kam!  Es gibt es zwei Zeitpunkte in der Geschichte, die einschneidend sind. Obwohl es nicht ganz einfach ist, den genauen zeitlichen und geschichtlichen Weg dieses beachtlichen Organismus nachzuzeichnen. Selbst die genaue Zuordnung fällt Biologen nicht ganz leicht.

Phytophtora infestans – Pilz oder Alge?

Lange Zeit wurde der Erreger den Pilzen zu geordnet. Durch genetische Untersuchungen fand man jedoch heraus, dass der Erreger kein richtiger Pilz ist und eher den Meeresalgen zugeordnet werden muss. Eine pilzähnliche Meeresalge also, die beschlossen hat, sich an Land von Pflanzen zu ernähren. Heute sind über 60 Arten der Gattung Phytophtora infestans bekannt. Wobei die Arten sehr wirtsspezifisch sein können. Das heißt, einige befallen nur Kartoffeln, andere nur Tomaten, andere wiederum Kartoffeln und Tomaten oder Tomaten und Auberginen usw.

Phytophtora infestans – Ursprung in Südamerika

Südamerika ist die Heimat der Vorfahren unserer heutigen geschätzten Tomaten- und Kartoffel-Kulturpflanzen. Die dort heimische Wildtomate und Wildkartoffel kennen den Erreger vermutlich schon lange und entwickelten sich nebeneinander. Pflanzen und Erreger hatten genug Zeit, sich zu arrangieren. Der Erreger befiel die Pflanzen. Diese bildeten mit der Zeit Resistenzen, der Erreger entwickelte sich weiter, die Pflanzen passten sich wieder an. Anders ist es bei unseren Kulturpflanzen. Viele Kulturpflanzen haben durch Züchtung zwar an Größe und Ertrag gewonnen, jedoch die Widerstandsfähigkeit gegen die pilzähnliche Alge oft verloren.

Phytophtora infestans – kam zeitverzögert nach Europa?

Nachdem die Kartoffel im 16. Jahrhundert aus Südamerika nach Europa kam, wurde sie nach und nach zum Grundnahrungsmittel und trug enorm zum Bevölkerungswachstum in Europa bei. In einigen alten Aufzeichnungen werden vereinzelt Kartoffelkrankheiten beschrieben. Ob es sich damals um Phytophtora handelte, ist unklar. Jedoch scheint es, als hätte die Kartoffel 200 Jahre lang in Ruhe in Europa wachsen können. Das änderte sich jedoch schlagartig. Um 1840 kam infiziertes Pflanzgut aus Nordamerika nach Europa und der Erreger konnte sich in wenigen Jahren schnell ausbreiten. Die europäischen Kartoffelpflanzen erwischte es kalt – Ernten fielen aus – mit weitreichenden Folgen für die Bevölkerung in vielen Teilen Europas – vor allem in Irland.

Phytophtora infestans – ein bedeutendes Kapitel der Geschichte in Irland

Ein Erreger aus derselben Gattung Phytophtora infestans, der unsere Tomatenpflanzen besonders in diesem Sommer 2021 traktiert hat, verursachte 1845 in Irland die Große Hungersnot. Die Kartoffelernten wurden komplett vernichtet. Fast eine Million Iren verhungerten und noch einmal mehr als eine Million mussten auswandern. Infolgedessen schrumpfte die Bevölkerung in den folgenden Jahren so drastisch, dass sie nie wieder die Anzahl vor 1840 erreicht hat. An dieser Stelle muss allerdings angemerkt werden, dass dieser katastrophale Zustand, eng im Zusammenhang mit damaligen politischen Entscheidungen stand. Trotz der enormen Nahrungsmittelknappheit musste Irland Weizen und Fleisch nach England exportieren…

Phytophtora im Griff

Es heißt, um 1900 kam eine neue Linie bzw. Variation des Erregers aus Amerika. Gleichzeitig spornte die Tatsache, dass ein Grundnahrungsmittel in Gefahr war, die Wissenschaft und Forschung an. Durch gezielte Sortenentwicklung, Züchtung und Selektion resistenter Sorten hatte man lange Zeit die Phytophtora weitest gehend im Griff, nicht zu vergessen auch durch die Anwendung chemischer Pflanzenschutzmittel im Erwerbsanbau. Es gab eine Zeit, in der Hobbygärtner u.a. Tomaten im Freiland ohne Dach und Spritzmittel anbauen konnten. Bis ungefähr 1980…

1980 – neue Variation mit neuen Fähigkeiten

Anfang der 90er Jahre tauchte eine weitere Population der Phytophtora infestans in Europa auf, die in Deutschland (Ost) 1981 bzw. Deutschland (West) 1985 zum ersten Mal nachgewiesen wurde. Diese „neue“ Variation dieser pilzähnlichen Alge hat es in sich. Diese Linie besitzt die Fähigkeit, sich auch sexuell fortzupflanzen, sogar durch Paarung mit der „alten“ bestehenden Population. In der Natur bedeutet sexuelle Fortpflanzung immer einen großen Vorteil: schnelle Veränderbarkeit und schnelle Anpassung. Gut für den Erreger – schlecht für Kulturpflanzen. Heutzutage ist diese Population weltweit zu finden. Unklar jedoch ist, wo und wie die „neue“ Linie entstanden ist. Es gibt zwei Theorien.

Theroie 1 – Migration aus Mexiko

Eine Theorie besagt, dass die „neue“ Linie durch Handel mit infiziertem Pflanzgut aus Mexiko nach Europa eingeschleppt worden sei. Denn in Mexiko konnte man nachweisen, dass das Verhältnis zwischen „alt“ und „neuer“ Population 1:1 beträgt. Was wiederum bedeuten könnte, dass es diese Variante in Mexiko schon sehr viel länger gibt und als Ursprungsort gelten könnte.

Theroie 2 – Selektionsdruck durch chemische Pflanzenschutzmittel?

Eine andere Theorie besagt, dass die sogenannte „neue“ Linie schon mindestens seit 1900, außerhalb von Mexiko, oder sogar weltweit verbreitet sein könnte. Denn durch Untersuchungen von Pflanzenteilen alter Herbarien aus dem Jahre 1902 fand man Sporen, die ebenfalls die Fähigkeit zur sexuellen Fortpflanzung besaßen. Das würde bedeuten, dass die Variation, die um 1980 in Europa auftauchte, nicht aus Mexiko eingeschleppt wurde, sondern schon viel früher in Europa bzw. weltweit präsent war. Einige Wissenschaftler halten es für möglich, dass sich der Organismus durch Selektionsdruck, also Stress durch Klima, Umwelteinflüsse und die Anwendung chemischer Pflanzenschutzmittel, verändert und angepasst hat. Das gibt zu denken…

Fazit: Wir müssen uns mit der pilzähnlichen Alge arrangieren

Mit Tomate und Kartoffel kam auch der Erreger Phytophtora infestans aus Südamerika zu uns, wenn auch vermutlich zeitverzögert. Dieser infektiöse und anpassungsfähige Organismus hat in der Geschichte ernst zu nehmende wirtschaftliche Schäden verursacht. Der Grund für das Auftreten neuer Populationen bzw. Variationen ist nicht nur dem globalen Handel zuzuschreiben, sondern verschiedenen Stressfaktoren wie Umwelteinflüsse.

Fakt ist, dass dieser beachtliche Organismus nicht einfach auszurotten und bis heute präsent ist. Fest steht auch, dass Phytophtora infestans, genau wie Viren, Bakterien und Pilze, sich ständig verändern und anpassen kann. Der Gedanke, dass chemische Pflanzenschutzmittel den Selektionsdruck auf den Erreger erhöhen, bestärkt, dass dies nicht der beste Weg sein kann. Deshalb sollte die Anwendung chemischer Pflanzenschutzmittel nur eine Notlösung sein.

Allerdings können wir Maßnahmen ergreifen und uns Anbaustrategien überlegen, wie wir am besten mit dieser erstaunlichen Alge umgehen können. Dazu ist es hilfreich, sich näher mit der Biologie des Organismus zu beschäftigen.

Für uns steht fest, wir werden weiterhin alte historische Tomaten- und andere Gemüsesorten anbauen und erhalten. Denn wir können nicht wissen, welche genetischen Schätze alte Sorten in sich tragen und ob wir diese in nächster Zeit brauchen werden.

Quelle: Schöber, Bärbel: Die Kraut- und Braunfäule der Kartoffel und ihr Erreger Phytophthora infestans (Mont.) de Bary. Berlin 2001. Parey.