Neue Erkenntnisse zur Infektionsdynamik von Mehltau

Um einen Überblick über den Ablauf und die Häufigkeit von Infektionen mit dem Pilz Podosphaera plantaginis, einem Echten Mehltaupilz, zu erhalten, untersuchten die Forscher über 4.000 Populationen des Spitzwegerich (Plantago lanceolata) auf der finnischen Inselgruppe Åland. Die Sporen des Pilzes, der nur den Spitzwegerich befällt, überwintern auf abgestorbenen Blättern, über die sich die Pflanze im Frühjahr erneut infiziert. Der Pilz produziert daraufhin in kurzer Zeit sechs bis acht Sporen-Generationen, die über den Wind auf die Nachbarpflanzen oder benachbarte Populationen übergreifen. Bei günstigen Wetterlagen können die Sporen auch weitere Strecken überwinden und so entfernte Populationen erreichen. Seit dem Jahr 2001 erfassten die Forscher jedes Jahr die Populationen der Inseln und den Befall mit Mehltau. Sie verglichen die Größe der Populationen und die Verbreitung des Pilzes mit den Daten aus den vorhergegangenen Jahren. So konnten sie die Infektionsdynamik des Pilzes über einen Zeitraum von 12 Jahren beobachten.

Das Ergebnis überraschte die Forscher, da es der bisherigen These widersprach: Isolierte Pflanzenpopulationen, die durch fehlenden direkten Kontakt zu anderen Populationen als vor Ansteckung weitgehend geschützt galten, waren deutlich häufiger befallen als solche, die in engem Austausch mit anderen Populationen standen.

 

Um die Ergebnisse zu überprüfen, infizierten die Forscher im Labor einzelne Pflanzen von 22 verschiedenen Populationen der Inseln mit dem Pilz. Auch hier zeigte sich das gleiche Ergebnis: Individuen aus Populationen, die im engen Kontakt mit anderen Populationen standen, waren widerstandsfähiger als Pflanzen aus isolierten Populationen.

Als Grund vermuten die Forscher, dass benachbarte Pflanzenpopulationen über Pollen einen intensiven Genaustausch pflegen. Da der Pilz seine DNA und damit seine "Angriffs-Taktik" stetig verändert, muss auch die Pflanze den Angriffen des Pilzes ständig neue genetische Resistenzen entgegensetzen. Tauschen die Pflanzen ihre genetischen „Erfahrungen“ untereinander aus, sind sie anscheinend besser gerüstet. Jede beteiligte Population ist „informiert“ und genetisch auf dem neuesten Stand. Isolierte Populationen hingegen bekommen von den Entwicklungen nichts mit und müssen im Fall einer Infektion mit ihrem eigenen, begrenzten Genpool versuchen, ihren Gegner zu besiegen. Der Pilz hat dann oftmals leichteres Spiel.