Wurzelgallenälchen

Zuletzt geändert: 26.07.2021
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Tierseuchenkategorien:

Steckbrief

Wurzelgallenälchen sind hochspezialisierte Fadenwürmer (Nematoden), deren Weibchen in den Wurzeln ihrer Wirtspflanzen leben und diese zur Ausbildung kugeliger Anschwellungen, den so genannten Wurzelgallen, veranlassen. Wurzelgallenälchen nennt man allgemein Arten der Gattung Meloidogyne. Weltweit sind sie für erhebliche Ertragsschäden in ackerbaulichen Kulturen, im Zierpflanzenbau und vor allem im Gemüseanbau verantwortlich. Sie besitzen ein breites Wirtspflanzenspektrum, dadurch ist die Bekämpfung mit Fruchtfolgemaßnahmen sehr schwierig. Da alle diese Arten eine sehr ähnliche Lebensweise zeigen, gelten für sie im Wesentlichen auch die Grundlagen der im Folgenden genauer beschriebenen Art Meloidogyne hapla, welche bei uns heimisch ist.

Aussehen

Die birnenförmig angeschwollenen Weibchen sind ca. 0,5 mm groß, weiß gefärbt und festsitzend. Die ovalen Eier, welche sich in den Eipaketen befinden sind etwa 0,07 mm lang. Die Larven des zweiten Larvenstadiums sind ca. 0,4 mm lang, durchsichtig und farblos wie auch die Männchen, welche frei beweglich bleiben. Der geknöpfte Mundstachel der Larven ist zart ausgebildet.

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Weibchen von Meloidogyne hapla (gefärbt mit Fuchsinlösung)
Birnenförmig angeschwollenes Weibchen, Kopf an zugespitzter Seite
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Wurzelgalle mit Weibchen von Meloidogyne hapla (gefärbt mit Fuchsinlösung)
Wurzel mit Galle. Im Inneren das birnenförmig angeschwollene Weibchen von Meloidogyne hapla
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Larve des Wurzelgallenälchens
mikroskopische Aufnahme einer Larve mit geknöpftem und zarten Mundstachel des Wurzelgallenälchens
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Ei des Wurzelgallenälchens
miskroskopische Aufnahme eines Eies des Wurzelgallenälchens

Biologie

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Larve des Wuzelgallenälchens in der Eihülle
mikroskopische Aufnahme einer Larve des Wurzelgallenälchens in der Eihülle

Die birnenförmig angeschwollenen Weibchen leben im Inneren von Seitenwurzeln und veranlassen das umgebende Gewebe zu einer Anschwellung welches die Nematoden gallenartig umhüllt. Nach außen ragt lediglich das Hinterende, welches ein Eipaket in Form eines Geleepfropfens von sich gibt. Darin finden sich 300 – 500 durchsichtige, ovale Eier in großen Mengen. Noch in der Eihülle häutet sich die Nematodenlarve zum zweiten Larvenstadium, welches dann schließlich ins Freie gelangt.

Dieser Schlupf wird in erster Linie von der Bodenfeuchtigkeit und der Umgebungstemperatur gesteuert: das Optimum liegt bei 21°C. Ab einer Temperatur von etwa 10°C werden die Larven aktiv und suchen nach neuen Wurzeln - sie können dabei im Boden bis zu einem Meter weit wandern. Knapp hinter der Wurzelspitze, in der so genannten Wachstumszone, dringen die Larven in die Wurzel ein und bewegen sich im Inneren noch ein wenig fort.

Zur Nahrungsaufnahme stechen die Larven mit Hilfe ihres hohlen Mundstachels das Pflanzengewebe an und saugen den Zellinhalt aus. Dabei wird auch Speichel abgesondert, welcher zur Bildung sogenannter Riesenzellen führt: dies sind große Zellen, die "umfunktioniert" wurden und nun ganz der Ernährung der Fadenwürmer dienen. Sie bilden die Grundlage dafür, dass sich die Nematodenlarven nun nicht mehr fortbewegen müssen – bzw. können.

Ob sich aus einer Larve ein Männchen oder ein Weibchen entwickelt, wird nicht nur von den Erbanlagen, sondern auch von der Umwelt beeinflusst: unter schlechten Bedingungen, wie Hunger, Überbevölkerung, schlechten Wirtspflanzen usw. entstehen bevorzugt Männchen. Es gibt aber auch Populationen von Wurzelgallenälchen, die sich durch sogenannte Jungfernzeugung, also einer Fortpflanzung ohne vorhergehende Paarung, vermehren können. Bei der Entwicklung zum Weibchen in der Wurzel schwillt der Larvenkörper nach mehreren Häutungen birnenförmig an. Es ragt dann nur noch das Schwanzende nach außen. Die fadenförmigen Männchen müssen die Wirtspflanze verlassen, um frei im Boden zu leben.

Die Entwicklung läuft oberhalb einer Temperaturschwelle von 8°C ab und benötigt für das Durchlaufen des gesamten Zyklus etwa 330-360 Tage. Nach Befall bleiben infektionsfähige Stadien bis zu zwei Jahre in der Erde.

Schadsymptome

Die Wurzelgallen entstehen als Reaktion der Pflanze auf das Saugen der Wurzelgallenälchen. Es entstehen wenige Millimeter bis große Wurzelgallen (je nach vorkommender Nematoden- und Pflanzenart), diese können bei starkem Befall auch miteinander verschmelzen. Dadurch kann es zu unregelmäßigen Wurzelverdickungen kommen. An Karotten werden sie nur millimetergroß und sind meist an Verzweigungsstellen der Wurzeln gelegen. Schäden treten meist herdweise auf. Befallene Pflanzen zeigen zunächst eine Wachstumsminderung. In Folge kann es zu Kümmerwuchs kommen. Bei starkem Befall bleiben die Wirtspflanzen klein und liefern nur geringe Erträge. Bei Karotte, Schwarzwurzel und Rüben kann es in weiterer Folge zu schweren Missbildungen kommen. An Kartoffelknollen bilden sich kleine Erhebungen auf der Knollenoberfläche.

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Gallenbildung durch M. hapla an Wurzeln von Karotten
Wurzelgallen an Karotte, die Karotten bleiben klein und an den Wurzeln bilden sich knotenartige Verdickungen
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Gallenbildung durch M. hapla an Wurzeln von Sellerie
Wurzelgallen an Sellerie, an den Wurzeln bilden sich knotenartige Verdickungen
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Gallenbildung durch M. incognita an Wurzeln von Tomaten
Wurzelgallen an Tomate, an den Wurzeln bilden sich knotenartige Verdickungen

Wirtspflanzen

Das nördliche Wurzelgallenälchen (M. hapla) kann an mehr als 550 Wirtspflanzen leben, darunter zahlreichen Kulturpflanzen, wie Kartoffeln, Zuckerrüben, Klee, Luzerne, Kohlgemüse, Erbsen, Ackerbohnen, Karotte, Petersilie, Mangold, Sonnenblume, Schwarzwurzel, Pastinake, Sellerie, Zwiebel, Salat, Tomaten, Erdbeeren und Wein. Sehr auffällig sind die Schäden an Wurzelgemüse, wie Karotte. Getreide hingegen ist keine Wirtspflanze und daher ist diese Nematodenart im Getreideanbau nicht von Bedeutung. Wurzelgemüse reagiert besonders empfindlich, da die Ausbildung der Rübe behindert wird: z.B. bleiben befallene Karotten nur kurz, oft sind sie auch verzweigt, wodurch ihr Marktwert stark beeinträchtigt ist.

Verbreitung

Im Boden freibewegliche Larven, des zweiten Entwicklungsstadiums können aktiv vertikal und horizontal wandern.

Wurzelgallenälchen sind vor allem in den Tropen und Subtropen sehr weit verbreitet. Einige wenige Arten können auch in den gemäßigten Breiten leben, wie das bei auch uns lebende nördliche Wurzelgallenälchen Meloidogyne hapla. Drei Arten von tropischen Wurzelgallenälchen (M. incognita, M. javanica, M. arenaria) kommen bei uns in Gewächshäusern vor.

Ausbreitung und Übertragung

Die Verbreitung findet hauptsächlich durch das Vertragen von Erde, Jungpflanzen, oder Ernteprodukten, durch verschmutzte Arbeitsgeräte und Traktorreifen statt.

Wirtschaftliche Bedeutung

Wurzelgallennematoden gehören neben den zystenbildenden Nematoden zu den wirtschaftlich bedeutendsten pflanzenparasitären Nematoden weltweit.

Vorbeugung und Bekämpfung

Maßnahmen im Freiland gegen M. hapla:

  • Verwendung gesunder Jungpflanzen, falls es sich um eine „Pflanzkultur“ handelt
  • Vermeidung des Vertragens durch Bodenbearbeitungsgeräte, Traktorreifen, Schuhe, Stiefel, …
  • Anbau von Nichtwirtspflanzen in der Fruchtfolge (Mais, Getreide)
  • Unkrautbekämpfung
  • Fangpflanzenanbau einer anfälligen Kultur (z.B. Ölrettich) Verbessert wird die Wirkung dadurch, dass die Kultur nach etwa sechs Wochen umgebrochen wird (Hallmann et al. 2007)
  • Anbau der Studentenblume (Tagetes patula)
  • Biofumigation

Phytosanitärer Status

Die Arten Meloidogyne chitwoodi und Meloidogyne fallax sind als Unionsquarantäneschädlinge gelistet und unterliegen dadurch gesetzlichen Regelungen zur Verhinderung der Einschleppung und Ausbreitung in die bzw. in den Mitgliedsstaaten der EU.

Fachinformation

Neben der oben besprochenen Art M. hapla, welches bei uns heimisch ist, können in Gewächshäusern tropische Wurzelgallenälchen, wie Meloidogyne incognita, M. javanica und M. arenaria schädigen. Ihre Biologie ähnelt der von M. hapla stark, sie sind jedoch wärmebedürftiger. Die optimale Entwicklungstemperatur liegt hier bei etwa 25 bis 30 °C. Gefährdet sind alle Kulturen unter Glas, insbesondere Gurken, Tomaten und Kopfsalat. Befallene Pflanzen zeigen zunächst eine Wachstumsminderung, in der Folge kommt es dann zu Kümmerwuchs bzw. ausbleibender Kopfbildung bei Kopfsalat. Bei hohen Temperaturen entwickeln sich in jeder Saison zahlreiche Generationen dieser Nematodenarten.

Das Gramineen-Wurzelgallenälchen (Meloidogyne naasi) ist ein wichtiger Schädling an Getreide (Hafer, Gerste, Roggen, Weizen) und Kulturgräsern und kommt fallweise auch an Zuckerrübe und Zwiebel und anderen Kulturpflanzen vor. Neuere Meldungen beziehen sich auch auf Schäden, die in Sportrasen und Golfrasen durch diese Nematodenart verursacht werden. In Europa sind derzeit Nachweise des Graminee-Wurzelgallenälchens aus Belgien, Tschechien, Dänemark, Frankreich, Deutschland, Ungarn, Irland, Italien, Malta, Holland, Norwegen, Polen, Serbien und Schweden bekannt. Ein Vorkommen für Österreich ist noch nicht nachgewiesen aber nicht auszuschließen.

Das Wurzelgallenälchen M. graminicola wurde 2016 in mehreren Reisfeldern Norditaliens nachgewiesen. Bis heute beschränkt sich das Vorkommen in Europa auf die Gebiete Lombardei und Piemont. Ein Vorkommen ist hauptsächlich aus Asien bekannt, aber auch aus Teilen Nord- und Südamerikas sowie aus Teilen Afrikas. M. graminicola besitzt ein breites Wirtspflanzenspektrum mit über 90 Wirtspflanzen welche hauptsächlich in der Pflanzenfamilie Poaceae (Kulturpflanzen als auch Wildgräser) und einigen Kulturpflanzen aus den Familien der Astaraceae, Cucurbitaceae, Fabaceae und Solanaceae zu finden sind, die wirtschaftlich bedeutendste Wirtspflanze ist derzeit Reis. 

Das Wurzelgallenälchen M. minor wurde im Jahr 2000 in Holland beschrieben, nachdem ein sehr starker Befall an Kartoffelwurzeln auftrat. Im Jahr 2001 folgten weitere Nachweise dieses Wurzelgallenälchens aus Irland und Großbritannien nach Schäden in Golfrasen. M. minor verursacht schwere Qualitätsmängel. Berichte über Vorkommen dieser Art in Europa liegen aus Belgien, Irland, Holland, Portugal, Schweden und Großbritannien vor. Der Wirtspflanzenkreis beinhalten vor allem verschiedene Arten von Gräsern, die Kartoffel und Hopfenklee.

Meloidogyne mali ist ein Wurzelgallenälchen, welches auch an Bäumen und Sträuchern Schäden verursachen kann. Erstbeschrieben wurde es im Jahr 1969 an Apfelbäumen in Japan. Zu den Wirtspflanzen zählen zum Beispiel Arten von Acer, Ulmus, Malus, Prunus, Vitis….

Links

Weiterführende Informationen der EPPO zu M. chitwoodi und M. fallax

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