ORDIAMUR - Entwicklung neuer Mischungen von Probiotika zur Überwindung der Nachbaukrankheit bei Apfelbäumen; TP 11

Abstract

Das Teilprojekt TP11 des Verbundvorhabens ORDIAMUR hatte zum Ziel, die Apfel-Nachbaukrankheit (Apple Replant Disease, ARD) auf mikrobieller und funktioneller Ebene systematisch zu analysieren und biologische Ansatzpunkte zu identifizieren, die zu einer nachhaltigen Minderung der Krankheit beitragen können. ARD wurde dabei konsequent nicht als klassische, durch einzelne Erreger verursachte Krankheit betrachtet, sondern als multifaktorielles Syndrom, das aus einer gestörten Pflanze–Boden–Mikrobiom-Interaktion resultiert. Im Mittelpunkt der Arbeiten standen zwei komplementäre mikrobielle Strategien: Zum einen die funktionelle Sanierung des chemischen Milieus im Wurzelraum durch den Abbau phenolischer Verbindungen und Phytoalexine mittels Rhodococcus pseudokoreensis R79ᵀ, zum anderen die frühe Modulation der Rhizosphärenmikrobiota und pflanzennahe Interaktion durch Priestia megaterium B1. Vergleichende (Pan-)Genomanalysen zeigten, dass insbesondere Rhodococcus-Stämme über ein außergewöhnlich breites metabolisches Potenzial zum Abbau aromatischer Verbindungen verfügen, das in ARD-Böden funktionell relevant ist. Inokulationsexperimente bestätigten, dass R79ᵀ die bakterielle Diversität erhöht, funktionelle Marker für den Abbau pflanzlicher Stressoren anreichert und die Struktur mikrobieller Netzwerke in Richtung größerer Stabilität verschiebt. Für P. megaterium B1 konnte eine effiziente, wenn auch zeitlich begrenzte Wurzelkolonisation nachgewiesen werden. Entscheidend war hierbei weniger die Persistenz des Inokulanten als vielmehr seine Fähigkeit, frühzeitig die Zusammensetzung der bakteriellen Rhizosphären-Gemeinschaft zu modulieren und potenziell pflanzenförderliche Taxa anzureichern. Beide Organismen erfüllten dabei unterschiedliche, sich ergänzende Funktionen, was die Notwendigkeit mehrdimensionaler mikrobieller Ansätze zur Minderung der Nachbaukrankheit unterstreicht. Insgesamt zeigt das Teilprojekt, dass ARD nicht durch einfache Einzelmaßnahmen oder kurzfristige Effekte beherrschbar ist, sondern ein tiefgreifendes Verständnis funktioneller Prozesse im Boden-Wurzel-System erfordert. TP11 liefert hierfür eine belastbare experimentelle und konzeptionelle Grundlage und leistet einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis biologischer Mechanismen der Apfel-Nachbaukrankheit sowie zur realistischen Einordnung mikrobieller Strategien in nachhaltigen Pflanzenschutz- und Bodenmanagementkonzepten.