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 Anbaugebieten der Gerste vor. Befallene Pflanzen enthalten auffällige, schwarze Brandbutten anstelle der Körner in den Ährchen. Im Gegensatz zum Gerstenflugbrand bleiben die Brandbutten bis zur Ernte mit einem silbergrauen Häutchen bedeckt. Die Brandsporen werden mit dem Saatgut übertragen. Die Infektion der Gerstenpflanzen erfolgt im Keimlingsstadium. Die Verwendung von zertifiziertem Saatgut verhindert einen Befall weitgehend. Eine Saatgutbehandlung mit Pflanzenschutzmittel ist möglich.

Gerstenhartbrand (Ustilago hordei)

Gerstenhartbrand (Ustilago hordei)

Gerstenhartbrand (Ustilago hordei)

Gerstenhartbrand (Ustilago hordei)
Abb. 1. Gerstenhartbrand (Ustilgo hordei)

Krankheitsbild

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 dicken, silbergrauen Häutchen bedeckt, welches 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, 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, vereinzelt aber auch nur ein Teil der Ähre befallen.
Verwechslungsmöglichkeiten: Die Symptome des Gerstenhartbrands sind jenen des Gerstenflugbrands (U. nuda) sehr ähnlich (sieh oben).

Pathogen

Die Brandsporen von U. hordei sind braun, kugelförmig und 5-8 µm gross. Die Sporenoberfläche ist glatt 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 vier-zelligen Promyzel (Basidie). Aus jeder dieser vier Zellen entwickelt sich je eine haploide Sporidie (Basidiospore). Diese kopulieren paarweise, wobei die Kopulation nur zwischen Sporidien kompatibler Paarungstypen erfolgt. Das entstehende dikaryotische Myzel kann die keimende Gerstenpflanze infizieren.

Ustilago hordei: Brandsporen
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 auf den Boden oder bleiben aussen an Gerstenkörnern haften. Hier überdauert der Pilz die Zeit zwischen den Gerstenkulturen.
An den Körnern haftende Brandsporen keimen gleichzeitig mit dem Saatgut und bilden ein Paarkernmyzel (dikaryotisch), das die keimenden Gerstenpflanzen infiziert (Keimlingsinfektion). Auch bodenbürtige Brandsporen können Infektionen verursachen (Obst und Paul 1993).
Die Gerstenpflanze wird zwischen Samenkeimung und Auflaufen infiziert. 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 bestehend aus Brandsporen des Pilzes.

Epidemiologie

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

Wirtsspektrum

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

Bekämpfung

  • Die Verwendung von feldbesichtigtem, zertifiziertem Saatgut und die Wahl von wenig anfälligen oder resistenten Sorten verhindern einen Befall weitgehend.
  • Durch eine späte Saat im Herbst und eine frühe im Frühjahr kann eine Infektion ebenfalls abgewehrt werden.
  • Eine Saatgutbehandlung mit systemischen Fungiziden kann den Gerstenhartbrand gezielt bekämpfen. Empfohlene und zugelassene Pflanzenschutzmittel zum Schutz gegen den Gerstenhartbrand finden sie für die Schweiz im BLW Pflanzenschutzmittelverzeichnis (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.