Bohnenrost

Rouille de l’haricot (franz.); bean rust (engl.)

wissenschaftlicher Name: Uromyces appendiculatus (Pers.) Steud.

Synonym: Uromyces phaseoli (Pers.) Wint.

Taxonomie: Fungi, Basidiomycota, Pucciniomycetes, Pucciniales, Pucciniaceae

Der Bohnenrost (Uromyces appendiculatus) ist ein obligater, nicht wirtswechselnder Parasit der Bohne. Er verursacht rotbraune Rostpusteln hauptsächlich auf den Blättern und Hülsen, was zu erheblichen Ernteverlusten führen kann. In warmen Jahreszeiten und hoher Luftfeuchtigkeit kann der Bohnenrost sehr schädlich sein. Eine gute Fruchtfolge, der Anbau resistenter Sorten und die Vernichtung von Ernterückständen können einen Befall durch Bohnenrost weitgehend verhindern.

Abb. 1. Bohnenrost (Uromyces appendiculatus): Blattoberseite und -unterseite mit Uredolagern (Bild oben und Mitte), rotbraune Uredo- und schwarze Teleutolager (unten)

Abb. 2. Rotbraune Uredo- und schwarze Teleutolager des Bohnenrosts (U. appendiculatus) auf Blättern und Hülsen

Schadbild

Der Bohnenrost befällt hauptsächlich Stangenbohnen. Im Sommer erscheinen weisse, kreisförmig angeordnete Aecidien auf der Blattunterseite. Später entsteht das typische Schadbild, das aus rotbraunen, kreisrunden Rostpusteln (Uredolager) auf Blättern, Hülsen (Schoten) und gelegentlich auch auf Stängeln besteht (Abb. 1 und 2). Die Pusteln entlassen rotbraune, pulverförmige Uredosporen.
Die ersten Symptome erscheinen 5 bis 6 Tage nach der Infektion als kleine, weissliche, leicht erhabene Flecken. Die Rostpusteln durchbrechen die Blattepidermis und können einen Durchmesser von mehreren Millimetern erreichen (Schwartz et al. 2005). Bei starkem Befall nimmt die Grösse der Rostpusteln ab. Grössere Uredolager sind oft von einem gelben Hof und gelegentlich von einem Ring aus kleineren sekundären Rostpusteln umgeben. Stark befallene Blätter vergilben und fallen ab.
Später verfärben sich die Uredolager schwarz, da sich in den älteren Lagern schwarze Teleutosporen bilden (Abb. 1 und 2).

Beschreibung des Krankheitserregers

U. appendiculatus ist ein obligater Parasit, der seine Entwicklung ohne Wirtswechsel vollendet (autözisch) und einen vollständigen (makrozyklischen) Lebenszyklus durchläuft. Dieser Rostpilz bildet 5 verschiedene Sporen:
Die dünnwandigen Uredosporen sind 18-29 x 20-33 µm gross, einzellig, eiförmig, goldbraun und stachelig (Schwartz et al. 2005) (Abb. 3). Die Teleutosporen sind ebenfalls einzellig und 20-29 x 24-35 µm gross (Abb. 4). Sie sind fast schwarz, eiförmige und dickwandig (2 bis 4 µm dick). Uredo-und Teleutosporen können in der gleichen Rostpustel vorkommen. Die Uredosporen sind für die weitere Ausbreitung des Rostes wichtig, während die Teleutosporen dem Erreger das Überleben zwischen zwei Kulturen ermöglichen.
Die Basidiosporen sind nierenförmig bis eiförmig, glatt und 5.8-11.4 x 10.7 - 20,0 µm gross. Infektionen der Basidiosporen erzeugen Spermogonien (Pyknidien) in denen die Spermatien (Pyknosporen) entstehen. Die becherförmigen, in Gruppen angeordneten Aecidien (Durchmesser 1-2 mm) bilden farblose, ellipsoide oder längliche Aecidiosporen, die 16-24 x 18-33 µm gross sind.
Weltweit wurden mehr als 250 verschiedene Rassen der U. appendiculatus identifiziert (Schwartz et al 2005). Einzelne Feldsammlungen von Uredosporen enthalten oft mehrere Rassen. Obwohl die meisten Bohnensorten gegen mehrere Rassen des Erregers resistent sind, gibt es nur wenige Sorten, die von keiner der lokal vorkommenden Rassen befallen werden kann. Die Resistenz reicht von Immunität bis zur Bildung kleiner Uredopusteln mit einem Durchmesser von weniger als 0.3 mm.

Abb. 3. Uredosporen des Bohnenrosts (U. appendiculatus)

Abb. 4. Teleutosporen des Bohnenrosts (U. appendiculatus)

Lebenszyklus

Der Bohnenrost überwintert in den meisten Fällen als Teleutospore. In wärmeren Gebieten kann er die Zeit zwischen zwei Kulturen auch als Uredospore überbrücken (Hoffmann und Schmutterer 1999). Nach einer Ruhephase keimen die Teleutosporen und bilden ein Basidium, in dem die Meiose stattfindet und vier Basidiosporen entstehen (Schwartz et al. 2005). Die Basidiosporen infizieren erneut Bohnen und erzeugen auf der Blattoberseite Spermogonien (Pyknidien). Diese bilden einen weissen Nektar, der die Spermatien (Pyknosporen) enthält. Nach der Übertragung der Spermatien auf ein Spermagonium des anderen Paarungstyps und einer Kreuzbefruchtung bilden sich auf der Blattunterseite weisse Aecidien mit Aecdiosporen. Diese infizieren wiederum die Bohnen und bilden braune Uredopusteln. Dieser Teil des Lebenszyklus (Keimung der Teleutosporen bis zur Bildung von Aecidiosporen) wurde nur in gemässigten Klimazonen beobachtet.
Während der Vegetationsperiode kommt es zu wiederholten Generationen von Uredosporen, die jeweils die Bohnen infizieren. Uredosporen werden durch Wind verbreitet und können über weite Strecken transportiert werden.
Unter geeigneten Bedingungen (Temperatur, Lichtintensität und Alter der Wirtspflanze) entwickeln sich innerhalb alter Uredopusteln, oder in neuen Pusteln, die Teleutosporen.

Epidemiologie

Bohnenrost kann in warmen Jahreszeiten, in denen die Nachttemperaturen sinken und die Taubildung am Morgen hoch ist, sehr schädlich sein.
Die Keimung der Uredosporen und die Infektion erfolgt innerhalb von 10-18 Stunden bei einer Blattnässedauer von 6-8 Stunden (Tau reicht aus) und bei optimalen Temperaturen von 17-23 °C (Koike et al. 2007; Schwartz et al 2005). Bei trockenen Bedingungen und Temperaturen über 28 °C findet praktisch keine Infektion statt.
Die Zeit zwischen Infektion und Bildung von Uredosporen reicht von 7 Tagen bei optimalen Temperaturen von 24 °C bis zu 9 Tagen bei 16 °C.

Wirtsspektrum

Bohnenrost (U. appendiculatus) befällt verschiedene Arten der Gattung Phaseolus, vor allem Busch- und Stangenbohnen (Hoffmann und Schmutterer 1999; Schwartz et al. 2005; Biddle und Cattlin 2012). Schwartz et al. (2005) berichten, dass auch einige Arten der Gattung Vigna infiziert werden können. (Das primäre Rostpathogen von Vigna spp. ist aber U. vignae Barclay.)

Vorbeugende Massnahmen und Bekämpfung

• Eine gesunde Fruchtfolge vermindert das Infektionsrisiko durch Bohnenrost: Anbauunterbruch von mindestens drei Jahren.
• Resistente Sorten säen
• Ernterückstände vergraben oder vernichten, um die Menge der überwinternden Teleutosporen zu reduzieren
• Desinfektion der Bohnenstangen (Schwarz et al. 1990) und neue Schnüre zum Aufbinden verwenden

Literatur

Biddle AJ, Cattlin ND, 2012. Pests, Diseases, and Disorders of Peas and Beans. A colour Handbook. Manson Publishing Ltd.: 128 p.

Hoffmann GM, Schmutterer H, 1999. Parasitäre Krankheiten und Schädlinge an landwirtschaftlichen Kulturpflanzen. Verlag Eugen Ulmer Stuttgart: 675 S.

Koike ST, Gladders P, Paulus AO, 2007. Vegetable Diseases. A colour Handbook. Manson Publishing Ltd., 448 p.

Schwartz HF, Steadman JR, Hall R, Forster RL, 2005. Compendium of bean diseases. Second edition. The American Phytopathological Society, St. Paul Minnesota: 109 p.

Schwarz A, Etter J, Künzler R, Potter C, Rauchstein HR, 1990. Pflanzenschutz im integrierten Gemüsebau. Verlag Landwirtschaftliche Lehrmittelzentrale , 3052 Zollikofen, 321 S.