Xanthomonas translucens pv. graminis

Bakterielle Welke der Futtergräser, flétrissement bactérien des graminées (fr.), bacterial wilt of grasses (engl.)

Synonyme: Xanthomonas graminis, X. campestris pv. graminis
Systematik: Bacteria, Proteobacteria, Gammaproteobacteria, Xanthomonadales, Xanthomonadaceae

Die bakterielle Welke der Futtergräser wurde von Egli et al. 1975 als Xanthomonas graminis beschrieben, nachdem die Krankheit 1970 in Schweizer Zuchtgärten entdeckt wurde. Später wurde das Pathogen als X. campestris pv. graminis und dann als X. translucens pv. graminis klassifiziert (Vauterin et al. 1995).
Die bakterielle Welke kommt weltweit vor: in den meisten Ländern Europas, in Nordamerika, Japan, Neuseeland und Australien. Auch in Schweizer Wiesen ist sie weit verbreitet, insbesondere in Beständen mit Italienischem Raigras / welschem Weidelgras (Lolium multiflorum).
Die bakterielle Welke gilt als eine der wichtigsten Krankheiten des Westerwoldischen (L. multiflorum var. westerwoldicum) und des Italienischen Raigrases.

Bakterielle Welke (Xanthomonas translucens pv. graminis) an Raigras/Weidelgras (Lolium multiflorum)
Abb. 1. Welkesymptome von Italienischem Raigras (Lolium multiflorum) verursacht durch das Bakterium Xanthomonas translucens pv. graminis

Bakterielle Welke (Xanthomonas translucens pv. graminis) an Raigras/Weidelgras (Lolium multiflorum)
Abb. 2. Chlorosen und welke Triebe an Italienischem Raigras (Lolium multiflorum), verursacht durch Xanthomonas translucens pv. graminis

Bakterielle Welke (Xanthomonas translucens pv. graminis) an Raigras/Weidelgras (Lolium multiflorum)
Abb. 3. Chlorosen an Italienischem Raigras (L. multiflorum) verursacht durch Xanthomonas translucens pv. graminis

Schadbild

Symptome eines frühen Befalls sind gelbe Streifen in der Mitte der Blattspreite, ausgehend von der Blattbasis (Abb. 2 und 3). Der mittlere Teil des gelben Streifens stirbt früh ab und nekrotisiert.
Im vegetativen Zustand können je nach Anfälligkeit der Pflanzen einzelne Blätter, ganze Triebe oder die ganze Pflanze welken und absterben (Abb. 1 und 2).
Während der generativen Phase sind die Symptome am auffälligsten. Zuerst welken einzelne Blätter, dann einzelne, später alle Halme. Die befallenen Pflanzenteile verdorren und sterben ab. Während des Sommers, bei ungenügender Wasserversorgung, können die Bakterien auch ganze Pflanzen vernichten.
In den Zuchtgärten beobachten wir häufig, dass anfällige Pflanzen nach dem Schnitt plötzlich verdorren und nicht mehr nachwachsen. Ein solches Verhalten von mit Bakterien infizierten Pflanzen wird wahrscheinlich in den Wiesen oft übersehen und verkannt.
Im Inneren des Halmes sind gelbe Tröpfchen sichtbar, bestehend aus Bakterienschleim (Abb. 4). Die Bakterien sind gelb pigmentiert, stäbchenförmig und monotrich polar begeißelt. Sie wachsen aerob und bilden keine Sporen.

Xanthomonas translucens pv. graminis: Bakterienschleim
Abb. 4. gelber Bakterienschleim im Innern des Halmes

Lebenszyklus

Die Bakterien werden beim Schnitt mit dem Messer von kranken auf gesunde Pflanzen übertragen. Auch Insekten, welche das Xylem der Gräser verletzen, können mögliche Überträger der Krankheit sein. Saatgutübertragung wurde bei Timothe (Phleum pratense), Englischem und Italienischem Raigras von Wang und Sletten (2000) nachgewiesen. Pflanzen, die aus infizierten Samen wuchsen, zeigten allerdings keine Krankheitssymptome. Eine Übertragung der Krankheit über verseuchten Boden kann eher ausgeschlossen werden.
Das Bakterium dringt über Wunden in die Pflanzen. Bei sehr feuchten Bedingungen können sie auch über die Stomatas oder die Hydathoden in die Pflanze eindringen. X. translucens vermehrt sich dort rasch und breitet sich im Xylem aus. Die Leitbündel verstopfen, da Xanthomonas Arten einen Schleim aus hochmolekularen Polysacchariden (Xanthan: wird in der Lebensmittelindustrie zur Viskositätserhöhung eingesetzt) ausscheidet. Dies unterbricht den aufsteigenden Saftstrom und die betroffenen Pflanzenteile welken.

Epidemiologie

Für eine Infektion der Pflanzen sind feuchte Bedingungen ideal. Ein Wasserfilm auf den Blättern fördert die Beweglichkeit der Bakterien. Wasser (Regen oder künstliche Bewässerung) hilft den Bakterien zu den Stomatas und Wunden zu kommen und die Krankheit im Feld zu verschleppen.
In trockenen Jahren sind die Schäden an bereits infizierten Pflanzen grösser, da insbesondere eine schlechte Wasserversorgung den befallenen Pflanzen stark zusetzen.
Hohe Temperaturen beschleunigen die Welkeerscheinung ebenfalls. Die bakterielle Welke tritt denn auch vor allem gegen Ende Frühling und anfangs Sommer auf.

Wirtsspektrum

Innerhalb der Art Xanthomonas translucens gibt es vier Pathovare (pv.), welche Futtergräser befallen (Egli und Schmidt, 1982). (Ein Pathovar ist eine Untergruppe einer Bakterienart, die sich aufgrund des Wirtspflanzenkreises definiert.)

  • X. translucens pv. graminis hat ein sehr breites Wirtsspektrum. Dieser Pathovar befällt vor allem das Westerwoldische und das Italienische Raigras (Schmidt 1990). Aber auch andere wichtige Futtergräser werden befallen (Reihenfolge der Wirtspflanzen nach abnehmender Anfälligkeit): Englisches Raigras, Wiesenschwingel, Rohrschwingel, Rotschwingel, Knaulgras und Timothe.
  • X. translucens pv. arrhenatheri befällt Fromental (Arrhenatherum elatius)
  • X. translucens pv. poae findet man auf der gemeinen Rispe (Poa trivialis) und anderen Poa Arten, nicht aber auf der Wiesenrispe (Poa pratensis). Dieses Pathovar wird in der biologischen Unkrautbekämpfung von Poa Arten eingesetzt.
  • X. translucens pv. phlei verursacht eine Welke auf Timothe (Phleum pratense)

Bekämpfung

Von Sorte zu Sorte gibt es grosse Unterschiede in der Anfälligkeit gegen X. translucens pv. graminis. Die Züchtung von resistenten Grassorten war in den letzten Jahren sehr erfolgreich. Die in der Schweiz gezüchteten und empfohlenen Gräsersorten sind besonders resistent und deshalb erste Wahl bei der Vermeidung der bakteriellen Welke.
Nebst der Wahl von resistenten Sorten muss dem Schnitt eine besondere Beachtung geschenkt werden: Um ein Einschleppen der Bakterien in ein neu angesätes Feld zu verhindern, sollte vorgängig der Messerbalken desinfiziert werden. Bereits ein starker Wasserstrahl reinigt genügend, besser ist aber die Verwendung eines Desinfektionsmittels oder das Einwirken einer starken Sonneneinstrahlung während einigen Stunden.
Feldversuche zeigten signifikant höhere Erträge bei Parzellen, die bei trockener Blattoberfläche geschnitten wurden. Es wird deshalb empfohlen erst dann zu schneiden, wenn die Pflanzen trocken sind. Der Schnitt sollte zudem nicht zu tief erfolgen. Zu vermeiden ist auch ein Schnitt während regnerischer Tage.
Ein Einsatz von Antibiotika (z.B. Oxytetracyclin) ist im Futterbau sowie im Zier- und Sportrasenanbau nicht zugelassen. Ein solcher Einsatz wäre zudem auch wirtschaftlich nicht sinnvoll.

Literatur

Egli T, Goto M und Schmidt D, 1975. Bacterial wilt, a new forage grass disease. Journal of Phytopathology 82: 111-121.

Egli T und Schmidt D, 1982. Pathogenic variation among the causal agents of bacterial wilt of forage grasses. Phytopathologische Zeitschrift 104: 138-150.

Schmidt D, 1990. Die bakterielle Welke der Futtergräser. Landwirtschaft Schweiz 3 (12): 705-711.

Vauterin L, Hoste K, Kersters J und Swings J, 1995. Reclassification of Xanthomonas, Int. J. Syst. Bacteriol. 45: 472-489.

Wang HM und Sletten A, 2000. Seed transmission of Xanthomonas campestris pvs. graminis and phlei in ryegrass and timothy. Seed Sci. & Technol. 28: 709-713.