Jahresbericht 2017 - Bakteriologie

Die Arbeitsgruppe IPS 2b ist an der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft zuständig für die Diagnose bakterieller Krankheiten an Kulturpflanzen. Die genaue Identifizierung der Bakterienart, die eine Pflanzenkrankheit ausgelöst hat, ist nicht nur für Bekämpfungs- und Vorbeugemaßnahmen von großer Bedeutung, auch für die Einhaltung von Quarantänebestimmungen auf EU-Ebene müssen Krankheitserreger genau identifiziert werden. Prominentes aktuelles Beispiel ist das „Feuerbakterium“ Xylella fastidiosa, für das in der EU strenge Quarantäne-Regeln gelten. Im Zuge der Bearbeitung unserer Proben werden die verwendeten Nachweis- und Identifizierungsverfahren für Bakterien ständig verbessert und auf dem neuesten Stand hinsichtlich wissenschaftlicher Erkenntnisse und rechtlicher Vorgaben gehalten.

Nachweis pflanzenpathogener Bakterien im Jahr 2017

Im Jahr 2017 wurden im Labor der Arbeitsgruppe IPS 2b insgesamt 432 Proben aus Landwirtschaft und Gartenbau auf bakterielle Erkrankungen untersucht. An 24 verschiedenen Kulturen (Pflanzenarten) konnte 2017 Befall mit einer oder mehreren pathogenen Bakterienarten festgestellt werden.

Übersicht der Wirtspflanzen mit Erreger pdf 215 KB

Kürbis mit Fäulnis

Befall mit Xanthomonas-cucurbitae an Kürbis

verfaultes Geranienblatt

Befall mit Xanthomonas hortorum pv. pelargonii an Geranien

Untersuchungen auf bakterielle Quarantäne-Schaderreger

Im Zusammenhang mit phytosanitären Kontrollen von Pflanzen-Sendungen für Ein- und Ausfuhr sowie bei Kontrollen von Pflanzenbeständen wurden in Zusammenarbeit mit den Arbeitsgruppen von IPS 4 (Pflanzengesundheit und Quarantäne) auch 2017 regelmäßig Proben auf bakterielle Quarantäne-Schaderreger untersucht. Solche Untersuchungen sollen verhindern, dass bestimmte Erreger von Pflanzenkrankheiten in die EU eingeschleppt oder dort verbreitet werden. Einen Schwerpunkt bilden die Untersuchungen von Kartoffeln (Pflanzgut, Speise- und Wirtschaftskartoffeln) auf die Erreger der gefürchteten Schleim- (Ralstonia solanacearum) und Ringfäule (Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus), von Kernobstgehölzen auf den weithin bekannten „Feuerbrand“ (Erwinia amylovora), sowie von Mais-Saatgut auf den Erreger der Bakterienwelke Pantoea stewartii subsp. stewartii.
Insgesamt wurden 2017 281 Proben auf Quarantäneschadorganismen untersucht, davon 190 auf Schleim- und Ringfäule, und die Ergebnisse an die zuständigen Kollegen von IPS 4 weitergeleitet. Im Jahr 2017 konnten neben vereinzelten Funden der Schleim- und Ringfäuleerreger an Kartoffel nur der Feuerbrand der Obstgehölze (mit 11 positiven Befunden deutlich mehr als 2016) sowie Xanthomonas an Haselnuss nachgewiesen werden.

Etablierung und Verbesserung von Nachweismethoden

Aufgrund der Verpflichtung bzw. unserer Anspruches, die verwendeten Nachweismethoden für Bakterien ständig zu verbessern und zu aktualisieren, konnten 2017 zahlreiche neue Verfahren in unserem Labor etabliert bzw. hinsichtlich Nachweisempfindlichkeit und rationellem Zeit- und Ressourceneinsatz optimiert werden. Im Sinne der Qualitätssicherung ist es dabei entscheidend, dass die eingesetzten bzw. verbesserten Verfahren hinreichend validiert werden und sich somit als geeignet erweisen, den gesuchten Schaderreger eindeutig zu identifizieren. Insbesondere einige molekularbiologische Tests (PCR-Tests) konnten 2017 etabliert bzw. weiter verbessert und anschließend erfolgreich validiert werden:
  • Feuerbakterium (Xylella fastidiosa)
  • Schleimfäule (Ralstonia solanacearum)
  • Ringfäule (Clavibacter michiganensis subsp. sepedonicus)
  • Maiswelke (Pantoea stewartii subsp. stewartii)
Einige Ergebnisse unserer Methodenvalidierung werden 2018 in einer internationalen Fachzeitschrift veröffentlicht (Nechwatal et al., 2018: EPPO Bulletin, DOI: 10.1111/epp.12448).

Qualitätsmanagement und Akkreditierung

Im Rahmen der Qualitätssicherung in den Laboren der LfL ist das bakteriologische Diagnoselabor seit 2017 in der Lage, die Untersuchungen auf praktisch sämtliche bedeutenden bakteriellen Quarantäneschadorganismen mittels DakkS-akkreditierter Prüfverfahren durchzuführen. Dies entspricht den Anforderungen der EU, wonach eine Akkreditierung nach DIN EN ISO/IEC 17025 künftig für alle Labore verpflichtend ist, die amtliche Kontrollen und Tests im Bereich Pflanzengesundheit durchführen. Die Akkreditierung stellt sicher, dass ein Labor den maßgeblichen Richtlinien zur Qualitätssicherung folgt, d.h. dass Analysen stets richtig durchgeführt werden. Akkreditierte Verfahren im bakteriologischen Labor beinhalten klassische mikrobiologische ebenso wie antikörperbasierte (serologische) und molekularbiologische (PCR-) Methoden, sowohl für den Nachweis in Pflanzen als auch für die Identifizierung von Bakterien-Reinkulturen.

Bachelorarbeit zu bakterieller Fäule an Petersilienwurzel

Korbinian Bogner hat sich in seiner Bachelorarbeit im Rahmen einer Zusammenarbeit zwischen dem bakteriologischen Labor der LfL und der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf (HSWT, Frau Prof. B. Zange) mit einer speziellen rosafarbenen Nassfäule-Erkrankung der Wurzelpetersilie befasst, die durch das Bakterium Erwinia persicina ausgelöst wird. Das bakteriologische Labor der LfL befasst sich schon länger mit dieser bislang noch weitgehend unbekannten Erkrankung. In seiner Arbeit „Erwinia persicina an Petroselinum crispum var. tuberosum“ führte Herr Bogner u.a. zahlreiche Infektionsversuche durch, die zum besseren Verständnis von Krankheitsverlauf und Infektionswegen beitragen können. Unter anderem für seine Abschlussarbeit erhielt er 2017 den Preis des Förderkreises der HSWT als bester Absolvent der Abteilung Weihenstephan.
verfaulte Petersilienwurzel

rosa Nassfäule-Befall an Petersilienwurzel

Petrischale

Petrischale mit Erwinia persicina-Reinkultur