Quelle: P. W. Steiner, T. van der Zwet und A. R. Biggs

Der Feuerbrand ist eine zerstörerische bakterielle Krankheit von Äpfeln und Birnen, die Blüten, Triebe, Äste und manchmal ganze Bäume abtötet. Die Krankheit tritt weltweit in fast allen gemäßigten bis warmen Apfelanbaugebieten auf. Allerdings sind die Ausbrüche in der Regel sehr unregelmäßig und verursachen in manchen Jahren schwere Verluste in einigen Obstgärten und in anderen Jahren nur geringe oder gar keine nennenswerten Schäden. Dieses unregelmäßige Auftreten wird auf Unterschiede in der Verfügbarkeit von Überwinterungsinokulum, den spezifischen Anforderungen an die Infektion, Schwankungen der spezifischen lokalen Wetterbedingungen und dem Entwicklungsstadium der verfügbaren Sorten zurückgeführt. Das zerstörerische Potenzial und das sporadische Auftreten des Feuerbrands sowie die Tatsache, dass sich Epidemien oft in mehreren Phasen entwickeln, machen die Bekämpfung dieser Krankheit schwierig und kostspielig.

Symptome

Überwinternde Krebsgeschwüre, die den Erreger des Feuerbrandes beherbergen, sind an Stämmen und großen Ästen oft deutlich als leicht bis tief eingedrückte Stellen mit verfärbter Rinde zu erkennen, die manchmal an den Rändern Risse aufweisen. Die meisten Krebsgeschwüre sind jedoch viel kleiner und nicht so leicht zu erkennen. Sie treten an kleinen Ästen auf, an denen im Vorjahr Blüten- oder Triebinfektionen aufgetreten sind, und oft auch an Schnitten, die zur Entfernung befallener Äste vorgenommen wurden. Da viele dieser Krebsgeschwüre erst später in der Saison auftreten, sind sie oft nicht stark eingedrückt und zeigen selten Rindenrisse an ihren Rändern. Außerdem sind sie oft recht klein, weniger als 2,5 cm lang, mit rötlicher bis violetter Rinde, die mit winzigen schwarzen Pilzfruchtkörpern bedeckt sein kann (vor allem Botryosphaeria obtusa, dem Erreger der Schwarzfäule des Apfels).

Die Symptome der Blütenfäule treten meist innerhalb von ein bis zwei Wochen nach der Blüte auf und betreffen in der Regel die gesamte Blütentraube, die verwelkt und abstirbt und bei Äpfeln braun und bei Birnen ganz schwarz wird. Wenn das Wetter für die Entwicklung des Erregers günstig ist, sind auf den Blüten Kügelchen mit Bakterienschleim zu sehen. Der Sporn, der den Blütenstand trägt, stirbt ebenfalls ab, und die Infektion kann sich auf Teile des tragenden Gliedes ausbreiten und diese abtöten. Die Spitzen junger infizierter Triebe verwelken und bilden ein sehr typisches "Hirtenstab"-Symptom. Ältere Triebe, die nach der Entwicklung von etwa 20 Blättern infiziert werden, zeigen dieses Kräuselsymptom an der Spitze möglicherweise nicht. Wenn sich die Infektion entlang der Triebachse ausbreitet, zeigen die Blätter zunächst dunkle Streifen in den mittleren Adern, welken dann und werden braun, wobei sie während der gesamten Saison fest am Trieb haften bleiben. Wie bei der Blüteninfektion befällt der Erreger oft einen Teil des Astes, der den infizierten Trieb trägt, und tötet ihn ab. Das erste Symptom an Wassertrieben und Trieben, die systemisch von aktiven Krebsen in der Nähe befallen werden, ist die Entwicklung einer gelben bis orangefarbenen Verfärbung der Triebspitze, bevor sie welkt. Außerdem werden die Blattstiele und die mittleren Adern der Grundblätter an solchen Trieben in der Regel vor denen an der Triebspitze nekrotisch.

Je nach Sorte und Entwicklungsstadium zum Zeitpunkt der Infektion kann eine einzige Blüte oder ein einziger Trieb zum Absterben eines ganzen Zweiges führen, und wenn der Haupttrieb oder der Stamm des Baumes befallen ist, kann ein großer Teil des Baumes in nur einer Saison absterben. Im Allgemeinen führen Infektionen jeglicher Art, die zwischen dem Blattfall und dem terminalen Knospenansatz auftreten, zu den größten Verlusten an Ästen und Bäumen. Außerdem neigen stark strukturierte Bäume dazu, weniger schwere Astverluste zu erleiden als solche, die auf schwächere Systeme für hohe Produktivität getrimmt sind. Wenn hochgradig anfällige Apfelunterlagen (M.26, M.9) infiziert werden, bleibt ein Großteil des Edelreises und der Hauptäste oberhalb der Veredelungsstelle in der Regel symptomlos, während sich um die Unterlage herum ein deutlicher dunkelbrauner Krebs entwickelt. Wenn dieser Wurzelstockkrebs den Baum umgürtet, zeigt der obere Teil des Baumes Mitte bis Ende der Saison Symptome eines allgemeinen Rückgangs (schlechte Laubfarbe, schwaches Wachstum). In manchen Fällen verfärbt sich das Laub von Bäumen, die von der Wurzelstockfäule betroffen sind, Ende August bis Anfang September rot, ähnlich wie bei der durch einen bodenbürtigen Pilz verursachten Kragenfäule. Bei einigen Bäumen mit Wurzelstockfäule zeigen sich die Symptome erst im darauffolgenden Frühjahr, wenn sich die Krebsgeschwüre nach oben in den unteren Stamm erstrecken.

Krankheitszyklus

Der bakterielle Erreger des Feuerbrands überwintert fast ausschließlich in den Rissen der im Vorjahr infizierten Äste. Die meisten Krebsgeschwüre und damit auch die wichtigsten Inokulumsporen treten an Ästen mit einem Durchmesser von weniger als 38 mm auf, insbesondere an den Stellen, an denen im Vorjahr befallene Äste entfernt wurden. Im zeitigen Frühjahr, als Reaktion auf die wärmere Temperaturen und schnelle KnospenentwicklungWenn die Bakterien an den Rindenrändern des Krebses beginnen, sich schnell zu vermehren und einen dicken gelblichen bis weißen Schleim zu produzieren, der bis zu mehreren Wochen vor der Blütezeit auf die Rindenoberfläche aufgetragen wird. Viele Insektenarten (vor allem Fliegen) werden von dem Schleim angelockt und verbreiten die Bakterien anschließend in der gesamten Obstanlage. Sobald die ersten geöffneten Blüten von den Bakterien besiedelt sind, übertragen bestäubende Insekten den Erreger rasch auf andere Blüten und lösen damit eine weitere Blütenfäule aus. Diese kolonisierten Blüten werden innerhalb weniger Minuten nach dem Befall infiziert. Benetzungsereignis verursacht durch Regen oder starker Tau wenn die die durchschnittlichen Tagestemperaturen liegen bei 16 °C oder darüber solange die Blütenblätter noch intakt sind (Blütenstiele und junge Früchte sind nach dem Abfallen der Blütenblätter resistent). Sobald Blüteninfektionen auftreten, sind frühe Symptome zu erwarten mit der Anhäufung von at mindestens 57 Gradtage (DD) von mehr als 13 °C was je nach Tagestemperaturen 5 bis 30 Kalendertage in Anspruch nehmen kann.

Mit dem Auftreten der Symptome der Krautfäule werden die Anzahl und die Verteilung der Inokulum-Quellen in der Obstplantage stark zunehmen. Das Inokulum aus diesen Quellen wird weiter verbreitet durch Wind, Regen und viele gelegentliche Insektenbesucher auf junge Triebspitzen, was die Wahrscheinlichkeit eines Ausbruchs der Krautfäule erhöht. Jüngste Untersuchungen in Pennsylvania haben ergeben, dass der Fraß von Blattläusen nicht zur Krautfäule beiträgt. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um festzustellen, ob Blattläuse eine Rolle beim Auftreten der Kraut- und Knollenfäule spielen oder nicht. Die meisten Infektionen der Triebspitzen treten zwischen dem Zeitpunkt auf, an dem die Triebe etwa neun bis zehn Blätter haben, und dem Austrieb der Endknospen, wenn Quellen für Inokulum und Insektenvektoren verfügbar sind und die Tagestemperaturen im Durchschnitt 16 °C oder mehr betragen.

In Jahren, in denen keine Blüteninfektionen auftreten, ist die primäre Quellen für Inokulum für die Krautfäulephase sind die überwinternde Krebsgeschwüre und vor allem junge Wassertriebe in der Nähe dieser Krebsgeschwüre, die infiziert werden, wenn die Bakterien systemisch von den Krebsrändern in sie eindringen. Solche systemischen Triebinfektionen, die als "canker blight" bezeichnet werden, werden offenbar etwa 111 DD über 13 °C nach der grünen Spitze ausgelöst, obwohl sichtbare Symptome möglicherweise erst bei einer Akkumulation von mindestens 157 DD über 13 °C nach der grünen Spitze auftreten. In Abwesenheit von Blüteninfektionen ist die Entwicklung von Triebfäuleinfektionen oft auf Bereiche mit überwinternden Krebsen beschränkt.

Obwohl reifes Spross- und Gliedmaßengewebe im Allgemeinen resistent gegen Infektionen mit E. amylovoraVerletzungen durch Hagel, Spätfröste von -2 °C oder weniger und starke Winde, die das Laub beschädigen, können zu einer Trauma-Fäule-Situation führen, bei der die normalen Abwehrmechanismen im reifen Gewebe durchbrochen werden und Infektionen auftreten. Es ist bekannt, dass selbst bei normalerweise resistenten Sorten wie 'Delicious' Traumafäule auftreten kann.

Die Wurzelstockfäule, eine weitere Phase des Feuerbrandes, wurde erst kürzlich erkannt und tritt vor allem bei den sehr anfälligen Unterlagsreben M.26, M.9 und Mark auf. Bei diesen Bäumen können bereits einige wenige Blüten- oder Triebinfektionen auf dem Edelreiser Bakterien liefern, die dann systemisch in den Wurzelstock eindringen, wo sich oft, aber nicht immer, ein Krebsgeschwür entwickelt und schließlich den Baum umgürtet. Bäume, die von der Wurzelstockfäule befallen sind, zeigen in der Regel in der Mitte oder am Ende der Saison Symptome des Absterbens und des frühen Absterbens, können aber auch erst im folgenden Frühjahr sichtbar werden.

(c) Dr. Heinrich Denzer, Pessl Instruments GmbH, Weiz, 2007

Modell Krautfäule für Birnen

Symptome
Das Modell setzt voraus, dass der Benutzer Folgendes erkennt spezifisch und sich ständig verändernde lokale Ereignisse und Aspekte ihrer Obstanlage, die das Feuerbrandrisiko im Vergleich zu anderen Obstanlagen in der Region erhöhen oder verringern können. Das Modell setzt voraus, dass der Nutzer davon ausgeht, dass immer dann ein Risiko für eine Feuerbrandinfektion besteht, wenn Blüten an den Bäumen vorhanden sind, insbesondere während der Blütenblattfall und "Nachblüte", wenn bei vielen Apfel- und Birnensorten noch vereinzelte Blüten vorhanden sein können. Der Modellanwender wird gebeten, die Situation an seinem Standort sorgfältig zu bewerten und Bekämpfungsmaßnahmen einzuleiten, wenn Blüten vorhanden sind, die Risikostufen "Hoch" oder "Extrem" lauten und eine Benetzung der Blüten in den nächsten 24 Stunden wahrscheinlich ist.

Struktur des Modells
Temperaturen und Nässe: Der wichtigste Feuerbrandprozess, der modelliert werden muss, ist das potenzielle Bakterienwachstum auf den Narben von Apfel- und Birnenblüten. Dieses Wachstum ist temperaturabhängig, so dass eine zuverlässige Vorhersage des Infektionsrisikos eine Messmethode erfordert, die das Wachstum von Erwinia amylovora-Kolonien möglichst genau widerspiegelt. Die größte Uneinigkeit zwischen den Modellen besteht darin, wie dies geschehen soll.

Feuerbrand-Modellausgabe in FieldClimate
Das Cougar-Brand-Modell schätzt die bakterielle Wachstumsrate mit Gradstunden auf der Grundlage einer spezifischen Wachstumsratenkurve. Diese Wachstumskurve basiert auf der Wachstumsrate von E. amylovora Bakterien in Labortests. Die Gradstundenwerte werden für jede Stunde des Tages kumuliert, in der die Temperatur über 15 °C liegt. Die Stundenwerte steigen mit dem Temperaturanstieg von 15 °C auf 29 °C, sinken bei höheren Temperaturen und erreichen für jede Stunde mit Temperaturen über 40 °C den Wert Null.

Modell Blütenfäule bei Birnen

1. Die Blüte muss mit intakten Narben und Blütenblättern geöffnet sein, die Narben müssen für die Besiedlung freigelegt sein, Blüten im Blütenblattfall sind resistent;
2. Akkumulation von mindestens 110 °C-Stunden > 18,3 °C innerhalb der letzten 44 °C-Tage > 4,4 °C definiert das epiphytische Infektionspotenzial für die älteste offene und damit am stärksten kolonisierte Blüte im Obstgarten
3. Ein Benetzungsereignis in Form von Tau oder 0,2 mm Regen oder 2,5 mm Regen am Vortag ermöglicht die Übertragung von Bakterien von den besiedelten Narben auf die Nektarthoden
4. eine durchschnittliche Tagestemperatur von >= 15,6°C: Dies kann sich auf die Geschwindigkeit auswirken, mit der die Bakterien in die Nektarthoden einwandern, sowie auf die Vermehrung der Bakterien, die für eine Infektion erforderlich ist.

Wenn alle vier Mindestanforderungen in der angegebenen Reihenfolge erfüllt sind, kommt es zu einer Infektion, und es ist zu erwarten, dass die ersten Frühsymptome der Kraut- und Knollenfäule mit der Akkumulation von zusätzlichen 57 °C-Tagen > 12,7 °C auftreten. Dies kann 5 bis 30 Tage nach der Infektion der Fall sein. Wenn die Bedingungen in den Obstanlagen unter diesen Mindestanforderungen liegen, treten nur wenige oder gar keine Symptome auf und es entwickelt sich keine nennenswerte Epidemie. (STEINER P.W. 1996)

Grafische Darstellung Feuerbrand bei Birnen

In FieldClimate werden die beiden Feuerbrandmodelle in einem Diagramm angezeigt. Das Cougar Blight Modell wird als Fire Blight DIV und das Maryblight Modell als Blossomblight bezeichnet. Zur Interpretation der Cougar Blight Ergebnisse wird das Diagramm mit 5 verschiedenen Farben unterlegt. Die Verteilung dieser Farben erfolgt auf der Grundlage der Einstellungen für die erste Befallshistorie der Obstanlage. Die 5 Farben geben die Risikoklasse für die DIV-Werte an.

Die Möglichkeit einer Blüteninfektion wird durch einen Balken von 0 - 1 (Bedingungen sind erfüllt oder nicht) in der gleichen Grafik angezeigt. Einstellungen zur Historie des Obstgartens sind in diesem Modell nicht integriert. Jedes Mal, wenn ein Balken mit Blüteninfektion in FieldClimate.com berechnet wird, ist eine Infektion mit Feuerbrand!

Praktische Anwendung Feuerbrand bei Birnen

Ziel der Feuerbrandmodelle ist es, die Wahrscheinlichkeit von Infektionen durch Erwinia amyloflora im Obstgarten.

Die Mary Blight Modell der für die Blütenfäule ausgewertet wird, ist ein sehr guter Indikator für Infektionssituationen mit großen wirtschaftlichen Auswirkungen. Aus diesem Grund wird sie häufig verwendet, um den Einsatz von Antibiotika gegen diesen Erreger anzuzeigen.

Krautfäule gibt Auskunft über das Risiko einer Feuerbrandinfektion aufgrund der allgemeinen Ausbreitungsmöglichkeiten des Erregers. Seine Gewichtung anhand der Geschichte einer Obstanlage ist sehr hilfreich, um uns zu zeigen, wie sorgfältig wir die Obstanlagen auf Feuerbrandsymptome kontrollieren müssen, selbst in Situationen, in denen Mary Blight nicht auf eine Infektion hinweist.

(c) Dr. Heinrich Denzer, Pessl Instruments GmbH, Weiz, 2008