Pflanzenpathogen
von altgriechisch: φῡτόν ("phytos") - Pflanze, πάθος ("pathos") - Leiden und γένεσις ("genesis") - Erzeugung
Synonym: Phytopathogen
Englisch: plant pathogen, phyto pathogen
Definition
Als Pflanzenpathogene werden Erreger bezeichnet, die Krankheiten bei Pflanzen auslösen. Das Adjektiv pflanzenpathogen bezeichnet die Fähigkeit eines Faktors (z.B. eines Parasiten), eine Pflanzenkrankheit hervorzurufen. Die Pflanzenpathologie befasst sich mit den Schadwirkungen von Pflanzenpathogenen und den Methoden, diese zu bekämpfen.
Arten von Pathogenen
Zu den Pflanzenpathogenen zählen biotische Faktoren, d.h. unterschiedliche Mikroorganismen:
- Pilze: Organismen, die Pflanzen befallen und Krankheiten auslösen, wie Mehltau, Rost- und Brandpilze. Sie verbreiten sich häufig über Sporen und bilden spezialisierte Infektionsstrukturen wie Appressorien.
- Bakterien: Sie durchdringen Pflanzen meist über natürliche Öffnungen oder Wunden, z.B. Erwinia, eine Gattung gramnegativer Stäbchenbakterien aus der Familie der Enterobakterien.
- Viren und Viroide: Sie führen zu mosaikartigen Blattmustern, Deformationen und Wachstumsstörungen, z.B. Tabakmosaikviren.
- Nematoden: Fadenwürmer, die als Krankheitserreger auftreten können und sekundäre Infektionen fördern können, z.B. Rübenzysten-Nematode (Heterodera schachtii).
- Oomyceten: Prominente Vertreter sind Phytophtora infestans (Erreger der Kartoffelfäule) und Plasmopara viticola (Falscher Mehltau). Diese Pathogene sind oft pilzähnlich, jedoch phylogenetisch näher mit Algen verwandt.
- Phytoplasmen: Bakterienähnliche (zellwandfreie) Organismen, die Pflanzen befallen können.
- Parasitäre Pflanzen und Algen: Bestimmte Pflanzen und Algen, die sich von anderen Pflanzen ernähren und Schäden anrichten, wie etwa Cephaleuros virescens.
Infektionsmechanismen und Krankheitsverlauf
Die Pathogenität beruht auf komplexen Interaktionen zwischen Wirt und Erreger. Infektionsprozesse beginnen meist mit der Adhäsion des Pathogens an der Pflanzenoberfläche, gefolgt von der Penetration durch natürliche Öffnungen in der Pflanze (z.B. Stomata, Hydathoden) oder mechanische Verletzungen. Intrazellulär oder interzellulär produzieren viele Pathogene Enzyme (z.B. Zellwand-degradierende Enzyme) und Phytotoxine, die das Pflanzengewebe schwächen. Zudem beeinflussen Effektoren die pflanzliche Immunantwort, um eine erfolgreiche Kolonisierung zu ermöglichen.
Medizinische Relevanz
Pflanzenpathogene können eine medizinische Relevanz haben, z.B. bei direktem Kontakt mit befallenen Pflanzen oder wenn kontaminierte Pflanzenprodukte verzehrt werden, wie etwa beim Mutterkornpilz (Claviceps purpurea). Darüber hinaus gefährden sie die Ernährungssicherheit und können durch Ernteverluste zu Mangelernährung (z.B. Kartoffelfäule, verursacht durch Phytophtora infestans) führen. Auch der Einsatz von Bioziden, die zur Bekämpfung von Pflanzenpathogenen eingesetzt werden, kann negative Auswirkungen auf den Menschen haben.
siehe auch: Pathogen