Symptome von Stängelfäule und Bruch bei Sojabohnen nehmen in der Ernte 2024 zu

Im Bundesstaat Mato Grosso wurden Sojapflanzen mit Symptomen von Fäule und Stängelbruch beobachtet und seit Kurzem breitet sich dieses Problem auch auf andere Bundesstaaten Brasiliens aus. Neuere Forschungen haben ergeben, dass der Pilz Diaporthe (ohne. Phomopsis) ist der wichtigste Erreger, der aus symptomatischen Pflanzen gewonnen wird. In Gebieten mit hoher Inzidenz sind die Fortpflanzungsstrukturen des Pilzes im äußeren Gewebe der Stängel zu erkennen (Abbildung 1A, 1B und 1C). Abhängig von der Anfälligkeit der Sojabohnensorten und den günstigen klimatischen Bedingungen für die Entwicklung des Erregers ist in schwereren Fällen das Abbrechen der Stängel, das etwa 5 bis 10 cm über dem Boden auftritt, das charakteristische Symptom (Abbildung 1D und 1E).

In anderen Sojabohnen produzierenden Ländern veröffentlichte Arbeiten berichten beispielsweise über das Vorkommen mehrerer Arten von Diaporthe isoliert durch Fäulniserscheinungen an Schoten und Körnern. Das Myzelwachstum dieser Arten ist morphologisch sehr ähnlich und macht eine eindeutige Artidentifizierung unmöglich. Es ist jedoch wichtig, die Diaporthe-Arten korrekt zu identifizieren, die möglicherweise die Symptome Fäule und Stängelbruch bei Sojabohnen verursachen.

Das Ziel dieser Forschung bestand darin, durch den Einsatz molekularbiologischer Werkzeuge, wie etwa der DNA-Sequenzierung, die Arten der Diaporthe spp. zu identifizieren. vorherrschend bei Sojapflanzen, die Symptome von Stängelfäule und Bruch aufweisen.

Verwendete Methodik

Symptomatische Pflanzen wurden während der Ernte 2024 in den Bundesstaaten Rio Grande do Sul, Santa Catarina und Paraná gesammelt. Mehr als 50 Proben von Sojapflanzen wurden in kommerziellen Gebieten gesammelt und im Labor analysiert. Aus diesen Proben wurden 90 Isolate von Diaporthe spp.

Der Pilz wurde direkt durch Identifizierung der in seinen Stängeln vorhandenen Strukturen isoliert. Diese Strukturen wurden auf das PDA-Nährmedium (Kartoffel-Dextrose-Agar) übertragen und während einer 24-stündigen Photoperiode bei einer Temperatur von 2 °C ± 12 °C gehalten.

Nach der Isolierung und Reinigung der Isolate wurde das Myzelwachstum jedes Isolats einzeln in ein Mikroröhrchen überführt, um anhand einiger Regionen des Genoms (ITS, TUB2 und EF1-α) DNA zu extrahieren, DNA-Sequenz zu analysieren und die Art zu identifizieren.

Die Elektropherogramme (Beispiel in Abbildung 2) wurden analysiert und Konsensussequenzen generiert und in Ähnlichkeitsanalysen mit Sequenzen von bekannten und öffentlich verfügbaren Arten verwendet.

Erzielte Ergebnisse

Die Art D. ueckeri e D. longicolla sind die beiden, die mit Stängelbruchsymptomen bei symptomatischen Sojapflanzen in Verbindung gebracht werden. Von den 90 analysierten Isolaten aus den drei Staaten wurden 38 (42,2%) identifiziert als D. ueckeri und 52 (57,8%) als D. longicolla, was auf ein Vorherrschen dieser Art in der südlichen Region hinweist.

Zum Vergleich: In einer anderen Studie mit Proben aus dem Cerrado, genauer gesagt aus Mato Grosso, wurden von 68 wiedergefundenen Isolaten 50 identifiziert als D. ueckeri, was auf eine Vorherrschaft dieser Art im Cerrado hinweist. Unterschiede in den DNA-Sequenzen zweier Proben, eine aus D. ueckeri und eine andere von D. longicolla, sind in Abbildung 2 hervorgehoben.

Beide gefundenen Arten sind in allen beprobten Bundesstaaten, Paraná, Santa Catarina und Rio Grande do Sul, weit verbreitet (Abbildung 3). Von den 30 analysierten Isolaten aus Proben aus Rio Grande do Sul wurden jedoch 27 identifiziert als D. longicolla.

Von den 90 analysierten Isolaten wurde keines als D. caulivora ou D. aspalathi, was zeigt, dass die derzeit angebauten Sorten immer noch Resistenzen gegen diese beiden Arten aufweisen, vor allem D. aspalathi.

Richtige Diagnose

Die korrekte Identifizierung von Krankheitserregern, die mit Symptomen wie Stängelfäule und Bruch einhergehen, ist seit der Ernte 2019/2020 in Brasilien zu einer neuen Herausforderung geworden. Eine korrekte Diagnose durch eine Kombination aus morphologischen Analysen der Strukturen des Krankheitserregers und dem Einsatz molekularbiologischer Verfahren ist von entscheidender Bedeutung, um die Krankheitserreger angemessen bekämpfen und die Schäden, die bei den letzten Ernten beobachtet wurden, eindämmen zu können. Vor allem, weil zu diesem Zeitpunkt das genetische Verhalten kommerzieller Sorten in Bezug auf Resistenz gegen D. ueckeri e D. longicolla.

Bis die Quellen der Resistenzgene identifiziert und Sorten mit einem gewissen Resistenzniveau entwickelt sind, sind andere Managementinstrumente wie der Wechsel von Nichtwirtsfruchtarten und die Anwendung von Fungiziden unerlässlich, um künftige Schäden zu mildern.

Abschließende Überlegungen

Im Rahmen dieser Untersuchung haben wir festgestellt, dass bei der Ernte 2024 die Arten D. ueckeri e D. longicolla waren in den untersuchten Gebieten in der Region Süd vorherrschend. Dieses Ergebnis sowie die Ergebnisse früherer Studien, bei denen die beiden Arten im Cerrado beobachtet wurden, lassen darauf schließen, dass sie in allen Sojaanbaugebieten Brasiliens verbreitet sind. Darüber hinaus wurden keine Isolate von D. aspalathi e D. caulivora von symptomatischen Pflanzen, die das Auftreten von D. ueckeri e D. longicolla in Sojabohnenschoten und -stängeln.

von Flávia Elis de Mello, Sandra Marisa Mathioni, Stéphane Pereira de Jesus, Eric Hirata e Douglas Braga Marques (Syngenta Crop Protection Ltd.)