Orangefarbener Rost auf Zuckerrohr

In Brasilien werden rund neun Millionen Hektar Zuckerrohr angebaut (Saccharum officinarum), wobei der Bundesstaat São Paulo der größte Produzent ist, gefolgt von Goiás, Minas Gerais, Mato Grosso do Sul, Paraná, Alagoas, Pernambuco und Mato Grosso, die hauptsächlich für die Bereitstellung des Rohstoffs für die Ethanolproduktion, Zucker und Energie verantwortlich sind im Land 

Wenn man bedenkt, dass Ethanol der Kraftstoff ist, der eine der besten Alternativen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen darstellt, und dass in Brasilien produzierter Zucker 50 % des internationalen Marktes abdeckt, ist die bedeutende wirtschaftliche Bedeutung der Kultur leicht zu verstehen.

Die brasilianische Zuckerrohrproduktion beträgt rund 654 Millionen Tonnen, die Produktivität wird auf 73,21 Tonnen pro Hektar geschätzt (Conab, 2015). Nach aufeinanderfolgenden Schnitten (Ernten) nimmt diese Produktivität tendenziell ab, da die Sorten weniger auf die in der Kultur angewandte Bewirtschaftung reagieren, wodurch eine Umgestaltung der Zuckerrohrfelder erforderlich wird, was für den Erzeuger gewisse Kosten verursacht, die sein können Aufgrund einiger phytosanitärer Probleme der Kulturpflanze kann es bei Bedarf sogar noch komplexer werden.

Zu diesen Problemen gehörte die Orangenrostkrankheit, die je nach Anfälligkeit der verwendeten Sorte die landwirtschaftliche Produktivität um 20 bis 40 % verringern kann. Der Erreger dieser Krankheit ist der Pilz Puccinia kuehnii (W.Krüger), der ausschließlich in lebendem Zuckerrohrgewebe wächst und sich vermehrt.

Das charakteristische Symptom dieser Krankheit ist die Bildung von Blattläsionen, die sich in Form orangefarbener Pusteln entwickeln, wenn Urediniosporen (Widerstandsstrukturen) entstehen und reifen und durch den Wind leicht auf andere Blätter verteilt werden. Diese Pusteln können auf der gesamten Blattoberfläche auftreten, neigen jedoch dazu, sich an Stellen nahe der Blattansatzstelle an den Stängeln zu sammeln, was in den meisten Fällen zu Nekrose führt.

Der Produktivitätsrückgang ist eine Folge der durch die Bildung dieser Pusteln verursachten Verringerung der aktiven photosynthetischen Fläche. Daher entfalten die verwendeten Sorten letztendlich nicht ihr volles Produktionspotenzial, da die Entwicklung der Zuckerrohrpflanzen stark beeinträchtigt wird. Dieser Rückgang kann nach aufeinanderfolgenden Kürzungen noch ausgeprägter sein, wenn die Krankheit aufgrund der Schwächung des Zuckerrohrfelds aggressiver wird, was sie zu einer der problematischsten Krankheiten für den Zucker- und Alkoholsektor macht.

Diese Krankheit existiert schon seit längerem in asiatischen Ländern und Ozeanien und wurde erst in den letzten Jahren auf dem amerikanischen Kontinent entdeckt, zunächst im Juni 2007 in Südflorida (USA) (Comstock et al, 2008), später in Guatemala (Ovalle et al, 2008), Costa Rica, Nicaragua (Chavarría et al, 2009), Panama, El Salvador, Mexiko (Flores et al, 2009).

Damals gab es einen Austausch zwischen brasilianischen Forschern und Ländern, in denen die Krankheit bereits Realität war, mit dem Ziel, Erfahrungen auszutauschen und resistente Klone noch vor ihrer Einreise nach Brasilien auszuwählen. Ende 2009 wurde jedoch erstmals Orangenrost auf einem Grundstück in der Nähe der Gemeinden Rincão und Araraquara im Landesinneren des Bundesstaates São Paulo (Barbasso) gemeldet et al, 2010) in den anderen Zuckerrohranbauregionen des Landes verbreitet, wo die Krankheit seitdem im ganzen Land verbreitet ist.

Unter Feldbedingungen kann Orangenrost mit Braunrost verwechselt werden, der durch den Pilz verursacht wird Puccinia melanocephala, das in brasilianischen Zuckerrohrfeldern bereits bekannt ist, aber weniger wirtschaftlichen Schaden anrichtet, da es als weniger aggressiv gilt. Die Unterscheidung dieser Rostpilze im Feld allein anhand des Aussehens der Pusteln erfordert etwas Übung, da ihre Symptome und Widerstandsstrukturen sehr ähnlich sind. In manchen Situationen kann die Bestätigung der Krankheit durch eine einfache Laboranalyse erfolgen, bei der Farbe, Größe und Form der Urediniosporen beobachtet werden. In anderen Fällen können auch molekulare Techniken eingesetzt werden, was sehr selten ist.

Diese Unterscheidung zwischen Urediniosporen ist möglich, weil P. kuehnii präsentieren größere Urediniosporen mit einer Länge von 35 µm bis 68 µm, während diejenigen von P. melanocephala sind im Allgemeinen kleiner, zwischen 24 µm und 43 µm (Dixon et al, 2010). Ein weiteres wichtiges Merkmal ist die Form der Urediniosporen P. kuehnii Sie sind hauptsächlich verkehrt-eiförmig oder birnenförmig, mit orangefarbenen oder braunen Wänden in Zimttönen P. melanocephalaEs werden verkehrt-eiförmige und ellipsoidförmige Urediniosporen mit einer zimtbraunen bis dunkelbraunen Farbe beobachtet (Virtudazo et al, 2001).

Orangenrost entwickelt sich im Allgemeinen am Ende des Erntezyklus und wird durch feuchte Umgebungen mit milden Temperaturen (21 °C) und einem Wechsel zwischen Hitze und Kälte im Herbst begünstigt. Es gibt jedoch Berichte über das Auftreten von Symptomen bei Pflanzen, die auf dem Feld natürlicherweise infiziert wurden, etwa 80 Tage nach dem Schneiden, vor allem bei anfälligen Sorten, die in für die Krankheit günstigen Umgebungen angebaut wurden. Die zentralen und östlichen Regionen des Bundesstaates São Paulo sind diejenigen mit den günstigsten klimatischen Bedingungen für seine Entwicklung, gefolgt von der westlichen Region dieses Bundesstaates (Santos, 2013).

Einige Sorten wie RB72454 und SP89-1115 sind anfällig für Orangenrost und wurden auf Zuckerrohrfeldern in São Paulo durch andere ersetzt, die gegen die Krankheit resistent oder tolerant sind, was zu guten Ergebnissen geführt hat. Der Einsatz resistenter Sorten ist eine effiziente und wirtschaftlich sinnvolle Methode zur Bekämpfung von Orangenrost. Allerdings weisen resistente Sorten nicht immer wünschenswerte Eigenschaften für die Zuckerrohr-Agrarindustrie auf.

Im Land gibt es etablierte genetische Verbesserungsprogramme für Zuckerrohr, die regelmäßig Sorten mit guten agronomischen und industriellen Eigenschaften auswählen, die eine Resistenz oder Toleranz gegenüber der Krankheit aufweisen. Dieser Selektionsprozess wird im Allgemeinen in Gebieten mit hohem Inokulumdruck (hohe Konzentration lebensfähiger Urediniosporen in der Umwelt) und unter optimalen edaphoklimatischen Bedingungen für die Entwicklung der Krankheit durchgeführt, aber erst nach einigen Jahren der Selektion werden einige interessante Sorten auf den Markt gebracht Markt, der den Bedürfnissen des Zucker- und Alkoholsektors entspricht.

Vor diesem Hintergrund ist es in manchen Fällen gerechtfertigt, Fungizide einzusetzen, um die Krankheit zu bekämpfen und die landwirtschaftliche Produktivität kurzfristig oder bis zum idealen Zeitpunkt, eine anfällige Sorte durch eine resistente oder tolerantere zu ersetzen, aufrechtzuerhalten.

Für diese Situationen gibt es einige vom Ministerium für Landwirtschaft, Viehzucht und Versorgung registrierte Produkte auf dem Markt, bei denen es sich im Allgemeinen um Mischungen auf der Basis von Strobilurinen und Triazolen handelt, die eine gute Wirksamkeit bei der Bekämpfung von Orangenrost bieten und die Produktivität steigern können, insbesondere bei der Verwendung im Zuckerrohr Felder mit geringer Krankheitsschwere.

Dieser Schweregrad kann vor Ort mithilfe einer visuellen Bewertungsskala quantifiziert werden und kann eine gute Orientierung für den richtigen Zeitpunkt für die Verwendung dieser Produkte geben. Es ist jedoch hervorzuheben, dass in diesen Fällen das Kosten-Nutzen-Verhältnis berücksichtigt werden muss und dass das Sortenmanagement, also Sorten, in den meisten Fällen immer noch die beste Option ist.

Obwohl den Erzeugern bereits eine beträchtliche Anzahl von Zuckerrohrsorten zur Verfügung steht, die gegen Orangenrost resistent oder tolerant sind, muss man dies berücksichtigen P. kuehnii Es handelt sich um einen Pilz, also um einen lebenden Organismus, der sich an die Produktionsumgebung anpassen und in manchen Fällen in der Lage sein kann, sich bei Sorten zu etablieren und Krankheitssymptome zu entwickeln, die als tolerant gelten, insbesondere wenn sie an Orten mit hohem Inokulumdruck angebaut werden.

Daher ist die ständige Entwicklung neuer Sorten durch genetische Verbesserungsprogramme sowie die rationelle Bewirtschaftung und Diversifizierung des Sortenanbaus auf großen Flächen von grundlegender Bedeutung, da dadurch die Wahrscheinlichkeit eines Produktivitätsrückgangs aufgrund der Entwicklung von Orangenrost erhöht wird unten. Deshalb leben wir so gut es geht mit der Krankheit auf den brasilianischen Zuckerrohrfeldern.

Dr. Juliana Cristina Sodário Cruz, Wissenschaftliche Forscherin, Institution: São Paulo Agribusiness Technology Agency (APTA) – Central-West Hub

Artikel veröffentlicht in Ausgabe 199 von Cultivar Grandes Culturas.