Plant Biocontrol International
biologisch beheersen; onderzoek en advies Barend de Voogd
Onderzoek Biologische Beheersing van 3 schimmels in DRUIF
(Echte- en Valse Meeldauw en Grauwschimmel) Wintercursus BWB 28 oktober 2013 Barend de
Naar welke ziekteverwekkers wordt gekeken binnen dit onderzoek?
Echte meeldauw (= wit ziekte) Valse meeldauw Grijsrot
Echte Meeldauw op druif Oïdium of Uncinula necator
Valse Meeldauw op Druif, Plasmopora viticola
Grijs Rot op Druif, Botrytis cinerea
Waarom dit onderzoek? . Chemische (bestrijdings-)middelen belastend . Chemische (bestrijdings-)middelen werken tijdelijk . Ziektedruk neemt in NL sterk toe . Toelating EU chemische middelen in druiventeelt >>0! (2015) . Ecologische systeem benadering
Welke schimmels binnen dit onderzoek? • Echte meeldauw (“Oidium”) • Valse meeldauw (“Peronospora”) • Grijs schimmel (“Botrytis”)
Schimmels en….schimmels Echte meeld. + Grijsrot: “schimmels” Valse meeldauw: Oomyceten
BIOLOGISCH BESTRIJDEN VAN ZIEKTEN Met Biologisch Bestrijden worden verschillende dingen bedoeld. Je gebruikt: • plantversterkende middelen- (organo-) chemisch •
eigen afweerprikkelende stoffen- uit levende organismen
• concurrentie/ roof
levende organismen
BIOLOGISCHE BEHEERSING WAT IS DAT ? De drie belangrijkste principes voor Biologische Beheersing -gebruik van levende organismen -gebruik van hun producten -gebruik van een biologisch proces om ziekte of plaag ecologisch te beheersen.
BIOLOGISCHE BEHEERSING WAT IS DAT ? -1gebruik van levende organismen
Bij gebruik van levende organismen is er steeds directe regulatie, fysiek, chemisch of ecologisch. Lieveheersbeestje >>> bladluizen Sluipwesp larve
>>> rups
Roofmijt
>>> plantenmijt
Oorworm
>>> schimmel
Schimmel Bacterie
>>> rups, bacterie of schimmel >>> schimmel
BIOLOGISCHE BEHEERSING WAT IS DAT ? -2gebruik van hun producten
Uitscheidingen van een organisme, of organisme zelf, kunnen beperkend of dodelijk werken op ziekte/plaag. Peniciline (van schimmel Penicilium sp.) op bacterie- of schimmelgroei.
BIOLOGISCHE BEHEERSING WAT IS DAT ? -3gebruik van een biologisch proces
Niet-ziekteverwekker wekt plant-reactie op, waardoor pathogeen niet meer binnen kan dringen Bladoppervlak laten bezetten door niet-ziekteverwekker>>>>geen plek en voedsel voor pathogeen Infectiekans uitstellen, zodat levenscyclus van pathogeen niet rond komt in gastheer>>>> geen her-infectie meer (B.v. Bloeitijd van plant vervroegen, zodat infectie te laat komt. Pre-infectie forceren, waarmee plant afweer tijdig op orde heeft)
Welke kwaliteiten voor een biologisch beheersings organisme(BBO) op druif?
•
ongevaarlijk voor gastheer
•
mag wijngisten en smaak niet beinvloeden
•
onschadelijk voor mens en dier
•
zeer snelle groeier onder buiten-conditie
•
sterk competitief om voedselbron van pathogeen
•
populatie leeft lang genoeg
•
kan zich snel hervestigen in effectieve dichtheid
Welke opties
1 Mijten en insecten>>>> verkeerde schaal, kans op schade 2 Bacterien, gisten , actinomyceten en schimmels>>>> juiste schaal en timing 3 Virussen>>>> nauwelijks beheersbaar, moeilijke relatie met schimmels
1 Mijten en insecten als infectieschild • Mijten + kunnen grote hoeveelheid aanwezig pathogeen verteren in korte tijd =verlaging infectiedruk. + zoeken zelf naar aanwezig pathogeen - bereiken pas voldoende dichtheid NA infectie - gevoelig voor bestrijdingsmiddelen - laten vaak kleine infectie-resten achter
• Insecten + schonen vooral de bloeiwijze/vrucht -
werken grof gevoelig voor superpredatie
-
bereiken voldoende dichtheid pas laat in seizoen
-
weinig pathogeen specifiek
Schimmel-muggen tegen schimmel (Fusarium controle door schimmel-mug voeding )
Goede bodemmijten in compost
Virussen als infectieschild Het inzetten van een virus is zo riskant, vanwege snelle mutaties, dat tot nu toe er geen succesvolle introducties zijn uitgevoerd. Bovendien is een virus gebaat bij overleven van z’n gastheer: het pathogeen.
Bacterien als infectieschild • Bacterien + groeien zeer snel als bescherm-film blad+bloem+wortel + pathogeen specifieke voeding+ interactie + werken 365d/jaar, dus ook op overlevingsvormen - interactie met gisten - sterk weersafhankelijk - moeilijke rekolonisatie - kan pathogeen worden
Actinomyceten als infectieschild • Actinomyceten( )
Actinomyces (from Greek "actis" ray, beam and "mykes" mucus, fungus) is a genus of the actinobacteria class of bacteria. (wikipedia)
+ groeien als gisten, maar geclusterd - vergen soms een speciale voedingsbron +/-hoge afscheiding van verschillende anti-biotica, sterke rem op pathogeen + zijn redelijk weer-bestendig >>> goede her-vestigingskansen + redelijk pathogeen specifiek
Gisten als infectie-schild • Gisten + groeien supersnel over blad- + bloemoppervlak… goede concurrent + gebruiken eenvoudige bouwstoffen, ~ gelijk aan schimmels + liefst uit druif-eigen populatie + scheiden verschillende rem-stoffen af (geen resistentie opbouw) - her-vestigen verloopt moeizaam - weinig specificiteit t.a.v. pathogenen
Schimmels als infectieschild • Schimmels + robuuste groei,
directe concurrentie met patghogene schimmel
- groeisnelheid kan erg verschillen, maar minder dan gisten/actinomyceten + kennen vaak een specifieke relatie met het pathogeen + zijn zwakker dan gisten(dus vinificatie-veilig) - vragen naast suikers ook N-bron, soms uit plantensap - kunnen zelf pathogeen worden
Echte Meeldauw op druif Oïdium of Uncinula necator
Echte Meeldauw op druif Vorming cleistothecien
Echte Meeldauw op druif -2-
Groei en sporenvorming echte meeldauw(witziekte)
Cyclus Echte Meeldauw
Echte Meeldauw-1• Echte Meeldauw Kent meerdere wegen van infectie, verspreiding en overleving. Deze schimmel heeft geen verwonding nodig en leeft OP het blad/vrucht, laat plantcel in leven [infectie blad+vrucht via haustoria van conidien of direct vanuit
overlevingsstruktuur via wind+water in voorjaar (dan rust)]
groeit ‘s zomers sexueel en a-sexueel OP het blad van droogtestress planten bij lage en hoge RH, van waaruit Diavoorstelling her-infectie. maken (kiemsporen bevatten zelf 70% vocht)
[Classificatie: Ascomycota—Erysiphales --Deuteromyceten— Oidium = Uncinula necator]
Valse Meeldauw op Druif, Plasmopora viticola
Infectie via huidmondje door valse meeldauw
Microscoop Valse meeldauw universiteit Karlsruhe.wmv
Zoosporen zoals bij valse meeldauw (Phytophtora ramorum)
Valse Meeldauw-2-
Cyclus Valse Meeldauw
Dank aan Jan Kees Goud
Valse Meeldauw, Plasmopora viticola
Voor geslaagde infectie van gastheer -
geen verwonding nodig, binnen via huidmondje
-
plantcellen blijven zolang mogelijk intact
-
Infectie eerst vanaf de grond (overlevingssporen) of vanuit geinf. bast, later ook met de wind of via waterfilm .
verspreiding langs 3 wegen: •
door middel van sporen met een zwemhaar(oösporen)(sex.en a-sex)
•
windsporen (conidien,zoosporen)
•
overlevingssporen.
Valse meeldauw vraagt een hoge RH. Classificatie: Oomycetes --- Peronosporales--Peronosporaceae ----Plasmopora viticula
Vergelijk echte + valse meeldauw
Grijs Rot op Druif, Botrytis cinerea
Grijs Rot Edele rot door Botrytis
Blad botrytis
= Botrytis cinerea
Verkeerde rot
Herinfectie vanuit dode tros
Sporen lancering door Botrytis generatieve fase met “paddestoeltjes” in voorjaar
Bij optillen deksel ontstaat sporen-lancering vanwege luchtstroming
Grijs Rot op druif
Cyclus Grijs Rot
(naar J. Rollins)
Grijs Rot Voor geslaagde infectie van gastheer
• verwonding nodig • plantcellen sterven snel af na binnendringen schimmeldraden • Hoge vochtigheid, T vanaf 5 oC
Verspreiding :
• Via sporen uit conidien/sclerotien (a-sex), of ascosporen (sex) uit apothecium. • Via besmet plantmateriaal • Wind /waterspetters B. cinerea kent vele gastheren naast druif! Maar wordt ook vaak geparasiteerd. Concentratie van 500 sporen/M3 lucht>>25% kans op geslaagdeClassificatie: infectie. Leotiomyceten --- Helotiales ----Sclerotiniaceae ---- Botrytis(= Botryotinia) cinerea
Sporen uitstoot zoals bij Grijs Rot (hier: Sclerotinia sclerotiorum)
Kwaliteiten pathogenen Echte Meeldauw kiemt bij lage RH en groeit vnl OP weefsel, dat blijft leven. Overleeft op knop. Valse Meeldauw kiemt alleen bij hoge RH en groeit via huidmond tussen plantcellen, die blijven leven. Overleeft in bast. Grijs Rot groeit al bij 5 oC en bij hoge RH; komt vnl. door plantschade binnen, waarbij hij vnl. bloem/ vruchtweefsel doodt. Overleeft winter op dood materiaal.
Welke Biologische Middelen voorhanden? (zie dia 10)
(Bi-Mi)
• Versterkende middelen: Fosfiet, kiezelzuur, etherische olien(PrevAm, Karma…….) • Prikkelende stoffen: Algen-preparaten(Bio-Imune, ……) • Levende organismen: Schimmels, Gisten ( Botektor, druif-eigen gisten......)
Citrus-olie en Echte Meeldauw
Effectiviteit van PREV-AM (citrus-olie) op Witziekte in Druif, vgl met zwavel.
Control Prev-am
zwavel
De elektronenmicroscoop laat zien hoe A. pullulans weefsel tegen schadelijke organismen beschermt.
• Links: A. pullulans vestigt zich in een microscheurtje. • Midden: voor zijn snelle vermeerdering worden er voedingsstoffen opgenomen, waardoor de ontwikkeling vanBotrytis cinerea (in blauw) wordt afgeremd. • Rechts: het microscheurtje is afgedicht met A. pullulans. Een natuurlijke bescherming is aangelegd en het binnendringen van nieuwe Botrytis cinerea wordt verhinderd.
Welke drempels voor gebruik Bi-Mi’s • Toelating • Effect onder ons klimaat • Beperkt succes • Aanpassing pathogeen
Dank voor uw aandacht en reacties.
Invasie door zoosporen van wortel
