Molekulargenetischer Nachweis des pathogenen Pilzes Armillaria mellea in künstlich infizierter Robinia pseudoacacia

Abstract

Holzzerstörende Pilze, wie Armillaria mellea, können im Stamm lebender Bäume Holzfäule verursachen und so die Überlebensfähigkeit des Baumes mindern, sowie die Holzqualität und die damit verbundene Verkehrssicherheit und wirtschaftlichen Erträge beeinträchtigen. Gegen das Eindringen von Schadorganismen entwickelten sich im Laufe der Zeit viele Abwehrmethoden im Baum. So schottet die Robinie das Wachstum pathogener Pilze nicht nur durch Verthyllung ab, sondern auch durch die Synthese toxischer Inhaltsstoffe der Flavoniode. Die Effizienz dieser Abwehrreaktion unterliegt jedoch unterschiedlichen Einflüssen. In dieser Arbeit werden Einflüsse wie klimatische Bedingungen und der Zeitpunkt einer Infektion untersucht. Aus diesem Anlass soll nicht nur das Vorkommen des pathogenen Pilzes Armillaria mellea in Proben der zum Teil künstlich infizierten Robinia pseudoacacia ermittelt werden, sondern ferner Aufschluss über die Effizienz der Wundreaktion gewonnen werden. Zu diesem Zweck wurden Robinien untersucht, die unterschiedlichen Infektionszeitpunkten und Wasserversorgungen ausgesetzt waren. Diese Robinien wurden zu differenten Jahreszeiten künstlich mit dem pathogenen Pilz Armillaria mellea infiziert. Die Bäume wurden im Sommer Juli 2010 und im Winter Februar 2011 beimpft. Um die Auswirkung der Trockenheit auf die Abwehrreaktion der Bäume ermitteln zu können, wurden jeweils die Hälfte der Bäume unter gut bzw. schlecht bewässerten Umständen kultiviert. Zur Durchführung wurden mit Hilfe von A. mellea Sequenzen, mehrere in der ITS-Region liegende forward-Primer und reverse-Primer erstellt, die in Kombination den gewünschten pathogenen Pilz amplifizieren. Die an bestimmte Voraussetzungen gebundene Primer-Entwicklung wurde optimiert und die Ergebnisse mittels PCR getestet, sodass am Ende die spezifischen Primer signifikant an Armillaria mellea binden. Im Anschluss wurde aus den Holzproben, mit Hilfe eines Extraktionskits, DNA isoliert und einer DNA-Konzentrationsmessung unterzogen. Nach einer positiven Beurteilung der Ergebnisse kamen die entwickelten Primer-Kombinationen im Vervielfältigungsprozessschritt der PCR zum Einsatz. Im letzten Arbeitsschritt ermöglichten die Gelelektrophorese und ihr Ergebnis eine anschauliche Darstellung der getesteten DNA in Form von Banden. Nach ihrer Auswertung war es möglich eine Bewertung bezüglich des Vorkommens des pathogenen Pilzes Armillaria mellea in der jeweils getesteten Holzprobe abzugeben und die Abschottungseffizienz des Baumes zu beurteilen. Durch die in dieser Arbeit erstellten Taxon-Primer konnte der Pilz A. mellea amplifiziert bzw. nachgewiesen werden – wodurch der Einfluss der Stressfaktoren beurteilt werden konnte.