Schwarze Wurzelfäule der Karotten

Pourriture noire des racines (franz.); black root rot of carrot, black mold (engl.)

wissenschaftlicher Name: Thielaviopsis basicola (Berk. & Br.) Ferraris
Synonym: Chalara elegans Nag Raj & W.B. Kendr.
Aktuell gültiger Name: Nach Nel et al. (2019) besteht T. basicola neu aus zwei Arten: nämlich Berkeleyomyces basicola und B rouxiae.

Taxonomie: Fungi, Ascomycota, Sordariomycetes, Microascales, Ceratocystidaceae

Die Schwarze Wurzelfäule der Karotten (Thielaviopsis basicola) gilt grundsätzlich als Lagerkrankheit, kann aber auch Jungpflanzen und reife Karotten auf dem Feld befallen. Die Lagerfäule wird in der Regel erst nach dem Waschen, Sortieren und Verpacken der Karotten festgestellt. Bei hoher Luftfeuchtigkeit und nicht gekühlten Karotten bilden sich an der Oberfläche der Karottenwurzeln schwarze Flecken. Um diese Lagerkrankheit zu vermeiden, müssen die Karotten sorgfältig, möglichst ohne Verletzungen und bei kühlen Bodentemperaturen geerntet werden. Anschliessend sollten die trockenen und gesunden Karotten bei Temperaturen von 0-1 °C gelagert werden.

Abb. 1. Schwarze Wurzelfäule (Thielaviopsis basicola) an Karotten

Allgemeine Bemerkungen zu den Lagerfäulen der Doldengewächse

Verschiedene Pilze können Lagerfäulen bei Doldengewächsen verursachen: Wurzelalternaria (Alternaria radicina), Schwarze Wurzelfäule (verursacht durch die bodenbürtigen Pilze Thielaviopsis basicola und Chalaropsis thielavioides, wobei letzterer ein weit schwächerer Fäulniserreger ist), Rhexocercosporidium carotae und Sclerotinia-Arten.
Alternaria radicina und T. basicola werden im Allgemeinen als Erreger von Nacherntekrankheiten angesehen, schädigen aber gelegentlich auch Jungpflanzen und reife Karotten auf dem Feld. Die Lagerfäulen können auf ein Minimum reduziert werden, indem Verletzungen bei der Ernte, beim Waschen und Sortieren vermieden werden. Karotten und Sellerie sollten zudem bei 0-1 °C und etwa 95 % relativer Luftfeuchtigkeit gelagert werden (Davis und Raid 2002). Bei 0 °C gefrieren Karotten und Sellerie nicht, aber das Pilzwachstum wird stark gehemmt. Eine relative Luftfeuchtigkeit von 95 % verhindert die Kondensation von Wasser und damit die Keimung von Pilzsporen auf der Oberfläche der eingelagerten Produkte.

Schadbild

Die Schwarze Wurzelfäule (Thielaviopsis basicola) wird meist erst nach dem Waschen, Sortieren und Verpacken der Karotten festgestellt. Bei hoher Luftfeuchtigkeit und Temperaturen ab 25 °C bilden sich schwarze Flecken an der Oberfläche der Karottenwurzel. Diese enthalten massenhaft schwarze Chlamydosporen und so genannte Phialosporen. Das darunter liegende Wurzelgewebe bleibt relativ fest, es sei denn, sekundäre bakterielle Organismen besiedeln die Wunden.
Der Erreger kann sich auf benachbarte Wurzeln ausbreiten, insbesonders dann, wenn die Wurzeln verletzte Stellen oder Risse aufweisen.
Geschwärzte Bereiche am verletztem Wurzelgewebe können gelegentlich bereits auf dem Feld beobachtet werden.
Schadwirkung: Nach einem Befall mit T. basicola werden die Karotten bitter.

Abb. 2. Thielaviopsis basicola: dunkel gefärbte Chlamydosporen, Phialiden (flaschenförmige Struktur in der Phialosporen gebildet werden) und Phialosporen (auf dem Foto blau)

Abb. 3. Thielaviopsis basicola: dunkel gefärbte Chlamydosporen, Phialosporen in flaschenförmigen Phialiden und freie Phialosporen

Beschreibung des Krankheitserregers

Thielaviopsis basicola (Synonym: Chalara elegans) bildet mehrzellige, dickwandige, dunkel gefärbte Chlamydosporen (Dauersporen) und eine grosse Anzahl einzelliger, rechteckiger Phialosporen (Endokonidien) (Koike et al. 2007). Beide Sporentypen kommen sowohl in der Kultur als auch auf erkranktem Gewebe vor.
Die dunkel gefärbten Chlamydosporen bestehen aus einer Kette von vier bis acht Zellen (eine Zelle misst 7-12 x 10-17 µm) (Ellis 1971). Diese Kette kann leicht in einzelne Zellen zerfallen.
Die Phialosporen sind farblos (in der Abb. 2 und 3 sind sie blau gefärbt) und rechteckig (7-17 x 2.5-4.5 µm) (Ellis 1971). Sie werden in flaschenförmigen Phialiden gebildet und in Ketten ausgestossen.
Ein Sexualstadium ist unbekannt (Davis und Raid 2002).

Lebenszyklus

Thielaviopsis basicola hat ein breites Wirtsspektrum und kommt weltweit in Böden vor. Der Krankheitserreger bevorzugt mittelschwere bis leichte, neutrale bis kalkhaltige Böden und relativ kühle Bodentemperaturen unter 20 °C (Heller 2014). Der Pilz kann als Saprophyt nur kurzzeitig auf abgestorbenen Pflanzenresten wachsen (Davis und Raid 2002). Sein Überleben hängt von der Langlebigkeit der Chlamydosporen (die mehrere Jahre im Boden überdauern können) oder der Vermehrung auf den Wurzeln der Wirtspflanzen ab.
Chlamydosporen werden durch Wurzelausscheidungen der Wirtspflanzen oder durch Verletzungen der Wurzeln zur Keimung angeregt.
Die Schwarze Wurzelfäule tritt häufig bei Karotten auf, deren Wurzeln bei der Ernte, beim Waschen und Sortieren beschädigt wurden (Koike et al. 2007). Ein Kontakt von befallener Erde mit einer Verletzung während oder nach der Ernte führt zu einer Infektion. Karotten, die über einen längeren Zeitraum nicht gekühlt werden (0-1 °C), sind besonders anfällig für eine Infektion.
Gewaschene, vorverpackte Karotten sind aufgrund der hohen Luftfeuchtigkeit in den Beuteln am anfälligsten.
Gelegentlich können die Symptome bereits auf dem Feld auftreten, in diesem Fall ist die Krankheit immer mit irgendeiner Art von Verletzung verbunden.

Wirtsspektrum

Thielaviopsis basicola kann zahlreiche Wirtspflanzen befallen: Neben Karotten (hier vor allem als Lagerschädling bekannt) sind dies auch eine Reihe von Gemüsearten, darunter Leguminosen / Hülsenfrüchtler (auch Rot- und Weissklee sowie Luzerne) und Tomaten. T. basicola ist zudem ein wichtiger Krankheitserreger des Tabaks.

Vorbeugende Massnahmen und Bekämpfung

• Eine geregelte Fruchtfolge, die anfällige Wirtspflanzen meidet, wird empfohlen (Karotten nicht direkt nach einer Kleegrasmischung anbauen (Baur et al. 2014), Pflanzenschutzempfehlungen für den Biogemüsebau.
• Vermeiden Sie den Anbau von Lagerkarotten auf einem stark mit T. basicola befallenen Feld. Der Erreger kann mit Karotten-Wurzelscheiben als Köder oder auf semiselektiven Medien nachgewiesen werden (Davis und Raid 2002, Heller 2012).
• Karotten, die für die Lagerung bestimmt sind, möglichst bei kühlen Bodentemperaturen ernten.
• Karottenwurzeln vorsichtig behandeln, um Verletzungen während und nach der Ernte zu minimieren. Kühlen Sie die Karotten nach der Ernte schnell ab (Koike et al. 2007)
• Lagerräume reinigen und gegebenenfalls desinfizieren
• Nur trockene und gesunde Karotten bei Temperaturen von 0 - 1 °C lagern (Pflanzenschutzempfehlungen für den Biogemüsebau).
• Auf dem Feld verbleibende Karotten und Blätter oberflächlich einarbeiten, um deren Abbau zu fördern.
• Rüstabfälle, Erde und Waschwasser nicht auf unbelasteten Böden entsorgen.

Literatur

Baur B, Fähndrich S, Heller WE, 2014. Karottenqualität: mit vereinten Kräften zum Erfolg. Der Gemüsebau 4 (2014).

Davis RM, Raid RN, 2002. Compendium of Umbelliferous Crop Diseases. The American Phytopathological Society, St. Paul Minnesota: 75 p.

Ellis MB, 1971. Dematiaceus Hyphomycetes. Commenwealth Mycological Institute Kew, Surrey England: 608 p.

Heller WE, 2012. A new method of quantitative detection of Chalara elegans and C. thielavioides in soils using carrot discs. Journal of Plant diseases and Protection. 119, (5/6), 2012, 169-173.

Heller WE, 2014. Chalara-Pilze als Krankheitserreger bei Kulturpflanzen in der Schweiz Agroscope Merkblatt, Nr. 2 (2014)

Koike ST, Gladders P, Paulus AO, 2007. Vegetable Diseases. A colour Handbook. Manson Publishing Ltd., 448 p.

Nel WJ, Duong TA, de Beer ZW, Wingfield MJ, 2019. Black root rot: a long known but little understood disease. Plant Pathology Vol. 68 (5): 834-842.