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BonaRes (Modul A):

ORDIAmur


Overcoming Replant Disease by an Integrated Approach



Überwindung der Nachbaukrankheit mithilfe eines integrierten Ansatzes

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Apfelwurzel
Wurzel Mokroskop
Pflanzen

Ein Forschungsverbundvorhaben der BMBF-Forschungsinitiative: BonaRes - Boden als nachhaltige Ressource

Nachbaukrankheit bei Apfel

Die Nachbaukrankheit bei Apfel ist, wie für andere Pflanzenarten, lange bekannt, aber ein wissenschaftlich nicht verstandenes Phänomen: Beim wiederholten Nachbau verliert der Boden seine Fähigkeit, Pflanzen gleicher Art als Substrat zu dienen und gleichbleibend hohe Erträge zu ermöglichen. Die Nachbaukrankheit bleibt, wenn der erkrankte Boden nicht desinfiziert wird, 20 bis 30 Jahre erhalten. Die Desinfektionsmethoden beruhen auf thermischen und chemischen Verfahren, welche aufwendig und ökologisch umstritten bzw. nicht mehr zugelassen sind.

Aus den in ORDIAmur gewonnenen Erkenntnissen zur Entstehung der Nachbaukrankheit sollen dringend benötigte Management-Maßnahmen zur Wieder-herstellung der Bodengesundheit abgeleitet werden.

In der ersten Projektförderphase wurde ein Biotest zum Nachweis von Apfelmüdigkeit entwickelt. Als weitere Ergebnisse sind zu nennen: Die Nachbaukrankheit ist immobil und lokal. Die Zusammensetzung der Bodenmikroflora und der Bodenmikrofauna ändert sich in nachbaukrankem Boden strukturell und funktional. An der  Apfelpflanze wurden frühe Indikatoren für Bodenmüdigkeit identifiziert, z. B. die Ausbildung der Wurzel.

Ziele von ORDIAmur

Im Projekt ORDIAmur soll – vor allem bei Apfel - die beim Entstehen der Nachbaukrankheit verursachte spezifische Veränderung des Bodens anhand der Analyse von Wurzelexsudaten und des Bioms in der Rhizosphäre charakterisiert werden. Dabei wird die erwartete Abhängigkeit dieser Prozesse von den Eigenschaften des Bodens berücksichtigt.

Neue Sequenzierungstechniken erlauben es dabei, nicht nur das Artenspektrum sondern auch die Häufigkeiten verschiedener Organismen zu detektieren. Die Erfassung der Reaktion der Pflanze auf den nachbaukranken Boden ist ein weiterer Schwerpunkt. Die unterschiedliche Empfindlichkeit in Abhängigkeit von Genotyp und Alter der Pflanze soll Hinweise auf Managementstrategien liefern.

Neue Wege zur Überwindung der Nachbaukrankheit werden auch von der Identifizierung solcher Mikroorganismen erwartet, die an deren Etablierung ursächlich beteiligt sind, und von den Arten, die eine antagonistische Wirkung zeigen.

Entscheidende Impulse gehen von der sozioökonomischen Analyse der Situation und der Überwindungsansätze aus. Die Entwicklung und der Transfer von Kommunikationswerkzeugen für Entscheidungsträger und für die Praxis sollen dazu beitragen, dass nachhaltige, umweltschonende und ökonomisch umsetzbare Mittel zur Überwindung der Nachbaukrankheit implementiert werden.

Wurzelbildung von Apfel in gesundem Boden und nachbaukrankem Boden (Foto: K. Smalla/D. Vetterlein)

Biotest von Apfel im Gewächshaus in verschiedenen Böden (Foto: Felix Mahnkopp-Dirks)

FKZ: 031B0025A-K