Ralstonia solanacearum Biovar 2/Rasse 3 (Erreger der Schleimkrankheit der Kartoffel) in Oberflächengewässern und Solanum dulcamara – Ergebnisse eines mehrjährigen Monitorings in Bayern

Zusammenfassung

Die Schleimkrankheit oder Schleimfäule der Kartoffel, hervorgerufen durch das Bakterium Ralstonia solanacearum Biovar 2/Rasse 3 („Kartoffelrasse“), wurde von der Europäischen Union (EU) aufgrund der Gefährdung des Kartoffel- und Tomatenanbaus als Quarantänekrankheit eingestuft. Nach den geltenden Vorschriften sind neben Kontrollen und Untersuchungen von Pflanz-, Speise- und Wirtschaftskartoffelpartien auch Oberflächengewässer auf Kontaminationen mit R. solanacearum zu überprüfen. Daher führt das Institut für Pflanzenschutz der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL) bereits seit dem Jahr 1997 ein Monitoring zum Vorkommen des Schleimfäuleerregers in bayerischen Oberflächengewässern durch. Wichtiger Bestandteil des Monitorings ist dabei auch die Testung der am Ufer wachsenden Wildkräuter, die zum großen Wirtspflanzenkreis des Erregers zählen. Für die Laboruntersuchungen wurden jährlich von Juni bis September Wasser- und Wildkrautproben von Gewässern in bayerischen Kartoffelanbaugebieten und in der Nähe von Kartoffelverarbeitungsbetrieben entnommen.

Im Laufe der Jahre wurden insgesamt über 70 Gewässer beprobt. Der Erregernachweis erfolgte zunächst mit dem Immunfluoreszenz (IF)-Test und der Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Die positiven IF-Tests und PCR-Befunde wurden abschließend im Biotest und Pathogenitätstest an Auberginen überprüft.

Bislang wurde in neun bayerischen Gewässern R. solanacearum nachgewiesen. Bei den ufernahen Wildkräutern konnte das Bakterium nur aus den Wurzeln des Bittersüßen Nachtschattens (Solanum dulcamara) isoliert werden. Dagegen verliefen die Tests an der Großen Brennnessel (Urtica dioica), am Nickenden Zweizahn (Bidens cernua), am Schwarzen Nachtschatten (Solanum nigrum), an der Wasser-Sumpfkresse (Rorippa amphibia) und am Ufer-Wolfstrapp (Lycopus europaeus) negativ.

Bei den kontaminierten Gewässerabschnitten mit S. dulcamara an den Ufern war in den meisten Fällen eine mehrjährige Dauerbelastung zu verzeichnen. Der Erreger vermag auch über unzureichend hygienisierte Abwässer aus der Kartoffelverarbeitung in Flüsse und Bäche zu gelangen, wie ein konkreter Fall im Jahr 1997 zeigte.

Eine Gefahr für den Kartoffelanbau geht nur dann von Gewässern aus, wenn kontaminiertes Wasser auf Kartoffelanbauflächen gelangt. Daher sollte grundsätzlich auf die Beregnung von Kartoffelpflanzen mit Oberflächenwasser und die Entnahme von Wasser für Pflanzenschutz-Maßnahmen verzichtet werden.

Abstract

The potato brown rot, caused by the bacterium Ralstonia solanacearum biovar 2/race 3 (potato race) was classified as quarantine pathogen by the European Union (EU) due to the risks it would pose for the cultivation of potatoes and tomatoes. Quarantine regulations stipulate control surveys and tests on potatoes used as seed, for food as well as industrial purposes and in surface water to check for contamination with R. solanacearum. Toward this end, the Institute for Plant Protection of the Bavarian State Research Center for Agriculture has been conducting an intensive survey for the presence of the potato brown rot pathogen in Bavarian rivers since 1997. An important component of this monitoring is the testing of potential weed hosts growing near river banks. Every year, from June to September, water- and plant samples have been collected from rivers in potato cultivation areas and near potato processing plants.

Since the start of the survey, a total of 70 rivers has been tested. The presence of the pathogen was checked by immunofluorescence antibody staining (IFAS) and polymerase chain reaction (PCR). Positive IFAS or PCR tests were checked again by biotests and pathogenicity tests on eggplant (Solanum melongena). So far R. solanacearum could be found in nine Bavarian rivers. Concerning wild plants growing near the river banks the bacterium could be isolated only from roots of the bittersweet nightshade (Solanum dulcamara). However, from stinging nettle (Urtica dioica), nodding beggartick (Bidens cernua), black nightshade (Solanum nigrum), great yellowcress (Rorippa amphibia) and gipsywort (Lycopus europaeus) R. solanacearum could not be isolated.

In contaminated rivers, with S. dulcamara growing on the river banks, R. solanacearum could be detected repetitively for several years. In 1997 it was found that rivers can be contaminated by the pathogen, if insufficiently treated sewage from potato processing plants is released into waterways.

Potato cultivation is threatened by surface water only, if contaminated water is used to irrigate potato fields. Consequently, surface water should never be used for irrigation of potato fields or application of plant protection products.