Teil 2/2
Plasmodiophora brassicae oder die Kohlhernie
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Teil 1: Dictyostelium discoideum RAPER - Teil 2: Plasmodiophora brassicae oder Kohlhernie
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Reich Protista (einzellige Organismen mit Zellkern)
Abteilung Myxomycota (Schleimpilze)
Klasse Plasmodiophoromycetes
Ordnung Plasmodiophorales
Vorkommen im Boden
Besonderheiten - amöbodie Fortbewegung einiger Stadien
- phytopathogen
Wirtspflanze Kohl, Raps und andere Kreuzblütler
Schutzstatus nicht geschützt, nicht meldepflichtig
rechts: Kohlhernie (Plasmodiophora brassicae) an Blumenkohl (Quelle: Wikipedia)

 

Einleitung

Die Einordnung der Schleimpilze in die Systematik des Lebens ist noch immer nicht ganz geklärt. Weder werden sie den Einzellern noch den Pilzen zugeordnet und doch weisen sie Merkmale beider Gruppen auf.
In der vegetativen Phase bewegt sich ihr Thallus amöboid fort und treten als vielkernige Organismen ohne Zellwand auf (=“Plasmodium“). Auch sie bilden sog. Pseudopodien aus, die ihnen die Fortbewegung ermöglichen. Es werden Zoosporen gebildet, die sich mittels ein bis zwei Geißeln fortbewegen. Auch die Bildung von Dauersporen tritt auf. Diese entlassen wiederum Zoosporen in die Umgebung.
Neben vielen saprophytisch lebenden Arten gibt es auch einige parasitische, phytopathogene Arten. Hierzu zählt Plasmodiophora brassicae, Verursacher der Kohlhernie.
Die Wurzeln der befallenen pflanzen sind keulenförmig verdickt, die Pflanzen zeigen Kümmerwuchs.


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Die Abteilung der Schleimpilze

Die Vertreter der Schleimpilze lassen sich drei verschiedenen Abteilungen zuordnen (siehe auch hier).

  1. Acrasiomycota
    Sie sind die einzige Abteilung der Acrasiobionta. Sie zeichnen sich dadurch aus, daß in keinem Lebensstadium begeißelte Zellen auftreten. Zudem aggregieren die Einzelzellen zwar, verschmelzen jedoch nicht miteinander, um ein großes Ganzes zu bilden, daher spricht man hier von einem Pseudoplasmodium. Die Zellwände der Acrasiomycota bestehen aus Zellulose.
  2. Myxomycota
    Sie werden den Myxobionta zugeordent. Diese zeichnen sich durch sog. Fusionsplasmodien aus – begeißelte oder amöboide Einzelzellen verschmelzen zu einer größeren Einheit.Die Fusionsplasmodien können aich auch aus Einzelzellen bilden. Die Keimzellen sind begeißelt.
    Bei den Myxomycota ist die vegetative Phase diploid, vielkernig und nicht zellulär untergliedert. Das Plasmodium bildet Fruchtkörper aus, die charakteristisch für die verschiedenen Vertreter sind. Dabei verhärtet sich ein Teil des Plasmas, während die Zellkerne in Meiosporen umgewandelt werden. Die Zellwände sind mindestens zweischichtig und bestehen überwiegend aus Galactosamin.
  3. Plasmodiophoromycota
    Diese Abteilung wird ebenfalls den Myxobionta zugeordnet und weist im Gegensatz zu den zuvor erwähnten Vertretern der Schleimpilze Zellwände aus Chitin auf.
    Einige Gattungen der P. sind obligate Pflanzenparasiten: Plasmodiophora, Spongospora, Polymyxa und Sorosphaera.

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Der Lebenszyklus von Plasmodiophora brassicae


Der Lebenszyklus von P. brassicae
Die Dauersporen gelangen aus verfaulenden Wurzeln in den Boden und entlassen dort heterokont begeißelte Zoosporen (1). Diese schwimmen im Bodenwasser zu den Wurzelhaaren der Wirtspflanze. Dort heften sie sich an, ziehen ihre Geißeln ein und runden sich zu einer Cyste ab (2). Mittels eines Stachels penetrieren diese Zoosporen die Wirtszelle. Der amöbenförmige Inhalt der Spore wird durch den Stachel in die Wirtszelle injiziert (3). Dort finden im Inneren von Plasmodiophora Kernteilungen statt, es entstehen vielkernige Massen, sog. sporangiale primäre Plasmodien (4). Diese teilen sich weiter und es bilden sich dünnwandige Zoosporangien (5) mit jeweils 4-8 Zoosporen im Inneren (6). Sie können die Wirtszelle über einen Porus verlassen. Einzelne Zoosporen können nun entweder neue Pflanzenzellen befallen (7) oder paarweise fusionieren (8). Es entsteht eine zweikernige Zygote, die sich an eine Wirtspflanzenzelle anheftet und sich zu einer (ebenfalls zweikernigen) Zyste umbildet (9). Das zweikernige (und sekundäre) Plasmodium dringt in die Wirtszelle ein (10) und vergrößert sich durch Teilungen der Kerne. Die Wirtszellen schwellen an (siehe Foto Nr. 1), was sich makroskopisch durch eine Verdickung des befallenen Wurzelbereiches bemerkbar macht – ein typisches Symptombild von P. brassicae.
In dem Plasmodium kommt es nun zu Kernverschmelzungen (Karyogamie) und Reduktionsteilungen. Danach werden im Inneren der Zelle zahlreiche kleine Dauersporen gebildet (11 und Foto Nr. 2) und der Kreis schließt sich.

Foto 1 (oben): Befallene Zellen hypertrophieren, was im Endeffekt eine Verdickung des befallenen Wurzelbereiches bewirkt.

Bekämpfung

Die Erde in der die Pflanzen angezogen werden, muß entseucht werden (z.B. durch Dämpfung). Zudem sollte der Boden-pH mittels Kalk über 7 gehalten werden. Auch eine weitgestellte Fruchtfolge mindert den Schaden.

Foto 2 (rechts): Mit Dauersporen angefüllte WurzelZellen (Raps)


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Quellen

Sitte, P.; Weiler, E. W.; Kadereit, E. W.; Bresinsky, A. & Körner, C. Strasburger: - Lehrbuch der Botanik. Bakterien, Pilze und Pflanzen. Spektrum Akademischer Verlag, 2002, 601-603
Börner, H.: Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz. Krankheitserreger und Schädlinge – Pilze.UTB für Wissenschaft, 1997, 260-264

Fotos & Abbildungen
Titelbild: Wikipedia (13.08.08)
Alle anderen Bilder: Christiane von den Berg

 

Christiane von den Berg, August 2008


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