Gerstenhartbrand

Synonyme: gedeckter Gerstenbrand, gedeckter Brand der Gerste
charbon vêtu (franz.); covered smut of barley (engl.)

wissenschaftlicher Name: Ustilago hordei (Pers.) Lagerh.

Taxonomie: Fungi, Basidiomycota, Ustilaginomycetes, Ustilaginomycetidae, Ustilaginales, Ustilaginaceae

Gerstenhartbrand (Ustilago hordei) kommt weltweit in allen Gerstenanbaugebieten vor. Befallene Pflanzen enthalten anstelle der Körner auffällige, schwarze Brandbutten. Im Gegensatz zum Gerstenflugbrand bleiben diese bis zur Ernte mit einem silbergrauen Häutchen bedeckt. Die Brandsporen werden mit dem Saatgut übertragen. Eine Infektion der Gerstenpflanzen erfolgt im Keimlingsstadium. Durch die Verwendung von zertifiziertem Saatgut kann ein Befall weitgehend verhindert werden. Eine Saatgutbehandlung mit einem Pflanzenschutzmittel ist ebenfalls möglich.

Abb. 1. Gerstenhartbrand (Ustilgo hordei)

Krankheitsbild

Die erste Symptome des Gerstenhartbrands erscheinen zur Zeit des Ährenschiebens. Anstelle der Ährchen bilden sich schwarze Brandbutten, die anfänglich aus einer weichen später aus einer harten und krümeligen Masse von Brandsporen besteht. Die Brandbutten sind mit einem silbergrauen Häutchen bedeckt, das im Gegensatz zum Gerstenflugbrand (U. nuda) bis zur Samenreife bestehen bleibt (Abb. 1). Die Grannen sind häufig deformiert, bleiben aber oft erhalten. Befallene Ähren schieben in der Regel etwas später als gesunde Ähren. Gelegentlich bleiben sie auch in der Blattscheide stecken. Kranke Gerstenpflanzen sind gewöhnlich etwas verkürzt (betroffen ist vor allem das oberste Internodium). Nach Mathre (1997) bildet U. hordei die Brandbutten gelegentlich auch auf Blättern und Knoten. Häufig ist die ganze Ähre befallen, vereinzelt aber auch nur ein Teil davon.
Verwechslungsmöglichkeiten: Die Symptome des Gerstenhartbrands sind jenen des Gerstenflugbrands (U. nuda) sehr ähnlich.

Krankheitserreger

Die Brandsporen von U. hordei sind braun, kugelförmig und 5-8 µm gross. Die Sporenoberfläche ist glatt (Abb. 2) und nicht wie bei U. nuda mit feinen Warzen ausgestattet.
Sexuelle Fortpflanzung: Zunächst erfolgt in den dikaryotischen Brandsporen die Verschmelzung der zwei Zellkerne (Karyogamie). Danach bildet sich eine Keimhyphe, in der die Meiose stattfindet. Die Keimhyphe wird zum vierzelligen Promyzel (Basidie). Aus jeder dieser vier Zellen entwickelt sich je eine haploide Sporidie (Basidiospore). Diese kopulieren paarweise, wobei nur Sporidien kompatibler Paarungstypen miteinanden kopulieren. Das entstehende dikaryotische Myzel kann die keimende Gerstenpflanze infizieren.

Abb. 2. Die Brandsporen der Ustilago hodei sind sehr klein (5-8 µm) und ihre Oberfläche ist glatt (keine Warzen)

Lebenszyklus

Während der Ernte werden die Brandbutten zerschlagen. Die Brandsporen gelangen dabei entweder auf den Boden oder bleiben an den Gerstenkörnern haften. Hier überdauert der Pilz die Zeit zwischen zwei Gerstenkulturen.
Die an den Körnern haftenden Brandsporen keimen gleichzeitig mit dem Saatgut und bilden ein Paarkernmyzel (dikaryotisches Myzel), welches die keimenden Gerstenpflanzen infiziert (Keimlingsinfektion). Auch bodenbürtige Brandsporen können Infektionen verursachen (Obst und Paul 1993).
Der Gerstenhardbrand dringt über die Koleoptile in die Pflanze ein. Das Pilzmyzel besiedelt in der Folge das Pflanzengewebe und bereits sehr früh auch die Samenanlagen. Der Fruchtknoten verwandelt sich anschliessend in eine schwarze Masse, die aus Brandsporen des Pilzes besteht.

Epidemiologie

Ob und wie stark die Gerste vom Gerstenhartbrand befallen wird, hängt vom Verseuchungsgrad des Saatguts, von der Temperatur und der Bodenfeuchte zum Zeitpunkt der Samenkeimung ab. Der Parasit findet optimale Bedingungen für eine Infektion bei Bodentemperaturen zwischen 20 und 24 °C, Infektionen können aber bereits ab 14 °C stattfinden (Maytre 1997). Niedrige Temperaturen beim Auflaufen der Gerste verhindern eine erfolgreiche Infektion eher, während milde Temperaturen die Häufigkeit eines Befalls erhöhen. Weitere Faktoren, welche die Entwicklung des Gerstenhartbrandes beeinflussen, sind Bodentyp, Bodenverdichtungen, Saattiefe und das Wachstum des Keimlings.

Wirtsspektrum

U. hordei befällt Gerste und selten auch andere Gräser. Der Parasit kann in 14 physiologische Rassen unterteilt werden, die Gerstensorten unterschiedlich stark befallen können (Mathre 1997).

Vorbeugende Massnahmen und Bekämpfung

• Die Verwendung von feldbesichtigtem, zertifiziertem Saatgut sowie die Wahl wenig anfälliger oder resistenter Sorten verhindern einen Befall weitgehend.
• Eine Infektion kann abgewehrt werden, wenn die Saat im Herbst spät und im Frühjahr früh erfolgt.
• Eine Saatgutbehandlung mit systemischen Fungiziden bekämpft den Gerstenhartbrand gezielt. Empfohlene und zugelassene Pflanzenschutzmittel zum Schutz gegen den Gerstenhartbrand finden Sie für die Schweiz im Pflanzenschutzmittelverzeichnis des BLW ("Gedeckter Brand der Gerste" wählen) (Bundesamt für Landwirtschaft); für Deutschland in der online Datenbank des BVL (Bundesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit) und für Österreich im Pflanzenschutzmittelregister des BAES (Bundesamt für Ernährungssicherheit).

Literatur

Mathre DE, 1997. Compendium of Barley Diseases, Second Edition, APS Press: 90 S.

Obst A, Paul V, 1993. Krankheiten und Schädlinge des Getreides. Verlag Th. Mann: 184 S.