Puccinia punctiformis

Puccinia punctiformis
	Puccinia punctiformis
Systematik
Unterabteilung:	Pucciniomycotina
Klasse:	Pucciniomycetes
Ordnung:	Rostpilze (Pucciniales)
Familie:	Pucciniaceae
Gattung:	Puccinia
Art:	Puccinia punctiformis
Wissenschaftlicher Name
	Puccinia punctiformis
	(F. Strauss) Röhl.

Puccinia punctiformis ist eine Ständerpilz art aus der Ordnung der Rostpilze (Pucciniales). Der Pilz ist ein Endoparasit der Acker-Kratzdistel. Symptome des Befalls durch die Art sind Rostflecken und Pusteln auf den Blattoberflächen der Wirtspflanzen. Sie ist weltweit verbreitet.

Merkmale

Makroskopische Merkmale

Puccinia punctiformis ist mit bloßem Auge nur anhand der auf der Oberfläche des Wirtes hervortretenden Sporenlager zu erkennen. Sie wachsen in Nestern, die als gelbliche bis braune Flecken und Pusteln auf den Blattoberflächen erscheinen.

Mikroskopische Merkmale

Das Myzel von Puccinia punctiformis wächst wie bei allen Puccinia-Arten interzellulär und bildet Saugfäden, die in das Speichergewebe des Wirtes wachsen. Ihre Spermogonien wachsen überwiegend unterseitig auf den Wirtsblättern. Die meist blattoberseitig wachsenden Aecien der Art sind dunkel zimtbraun und stehen um die Spermogonien. Ihre zimtbraunen Aeciosporen sind 26–30 × 23–28 µm groß, meist kugelig und stachelwarzig. Die meist blattunterseitig wachsenden Uredien des Pilzes sind zimtbraun. Die zimtbraunen Uredosporen sind 26–30 × 23–28 µm groß, meist kugelig und stachelwarzig. Die überwiegend blattunterseitig wachsenden Telien der Art sind schokoladenbraun, pulverig und unbedeckt. Die tief goldenen bis klar kastanienbraunen Teliosporen sind zweizellig, in der Regel breitellipsoid bis ellipsoid, fein warzig und meist 32–38 × 20–24 µm groß. Ihr Stiel ist farblos.

Verbreitung

Das bekannte Verbreitungsgebiet von Puccinia punctiformis umfasst durch Verschleppung des Wirts weite Teile der Welt.

Ökologie

Befallene Pflanze (links) neben gesunder Pflanze: Sie blüht nicht und ist gelblich

Die Wirtspflanze von Puccinia punctiformis ist die Acker-Kratzdistel (Cirsium arvense). Der Pilz ernährt sich von den im Speichergewebe der Pflanzen vorhandenen Nährstoffen, seine Sporenlager brechen später durch die Blattoberfläche und setzen Sporen frei. Die Art durchläuft einen makrozyklischen Entwicklungszyklus mit Spermogonien, Aecien, Telien und Uredien. Als autoöker Parasit macht sie keinen Wirtswechsel durch. Die Übertragung erfolgt vermutlich durch am Spross saugende Insekten, auch wenn manche Studien dies in Zweifel ziehen.[1][2] Puccinia punctiformis produziert Insektenlockstoffe wie Phenylacetaldehyd, 2-Phenylethanol, und Benzaldehyd, die Blütenduft imitieren und so Insekten anlocken. Allerdings kommt es nicht zur Ausbildung von sogenannten Pseudoblumen wie bei Puccinia monoica oder Uromyces pisi.[3][4]

Bedeutung

Puccinia punctiformis wird in Nordamerika und Neuseeland zur Biologischen Schädlingsbekämpfung der Acker-Kratzdistel eingesetzt, da er die Pflanze oft systemisch befällt und vor der Blütenbildung abtötet.[5][6] Allerdings war der Erfolg nur mäßig, da die Teliosporen nur heterogen verbreitet waren, was zu einer niedrigen Inzidenz an befallenen Pflanzen führte.[7]

Literatur

George Baker Cummins: Rust Fungi on Legumes and Composites in North America. University of Arizona Press, Tucson 1978, ISBN 0-8165-0653-1.

Einzelnachweise

H. Wandeler, W. Nentwig, S. Bacher: Establishing Systemic Rust Infections in „Cirsium arvense“ in the Field. In: Biocontrol Science and Technology. 18 2008, S. 209–214.
M.G. Cripps, G.R. Edwards, N.W. Waipara, G.W. Bourdôt, D.J. Saville, S.V. Fowler: Does transmission of the rust pathogen, „Puccinia punctiformis“, require stem mining vectors? In: Biocontrol Science and Technology. 19 2009, S. 447–454.
Connick W Jr, French R (1991) Volatiles emitted during the sexual stage of the Canada thistle rust fungus and by thistle flowers. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 39, 185–188. doi:10.1021/jf00001a037
Robert A. Raguso and Barbara A. Roy (1998) Floral scent production by Puccinia rust fungi that mimic flowers. Molecular Ecology 7, 1127–1136.
R.C. French, A.R. Lightfield: Induction of Systemic Aecial Infection in Canada Thistle (Cirsium arvense) by Teliospores of „Puccinia punctiformis“. In: Phytopathology. 80 1990, S. 872–877.
R.F. Thomas, T.J. Tworkoski, R.C. French, G.R. Leather: „Puccinia punctiformis“ Affects Growth and Reproduction of Canada Thistle (Cirsium arvense). In: Weed Technology. 8 1994, S. 488–493.
A. M. Demers, D. K. Berner, P. A. Backman: Enhancing incidence of „Puccinia punctiformis“, through mowing, to improve management of Canada thistle („Cirsium arvense“). In: Biological Control. 39 2006, S. 481–488.

Weblinks

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[1] H. Wandeler, W. Nentwig, S. Bacher: Establishing Systemic Rust Infections in „Cirsium arvense“ in the Field. In: Biocontrol Science and Technology. 18 2008, S. 209–214.

[2] M.G. Cripps, G.R. Edwards, N.W. Waipara, G.W. Bourdôt, D.J. Saville, S.V. Fowler: Does transmission of the rust pathogen, „Puccinia punctiformis“, require stem mining vectors? In: Biocontrol Science and Technology. 19 2009, S. 447–454.

[3] Connick W Jr, French R (1991) Volatiles emitted during the sexual stage of the Canada thistle rust fungus and by thistle flowers. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 39, 185–188. doi:10.1021/jf00001a037

[4] Robert A. Raguso and Barbara A. Roy (1998) Floral scent production by Puccinia rust fungi that mimic flowers. Molecular Ecology 7, 1127–1136.

[5] R.C. French, A.R. Lightfield: Induction of Systemic Aecial Infection in Canada Thistle (Cirsium arvense) by Teliospores of „Puccinia punctiformis“. In: Phytopathology. 80 1990, S. 872–877.

[6] R.F. Thomas, T.J. Tworkoski, R.C. French, G.R. Leather: „Puccinia punctiformis“ Affects Growth and Reproduction of Canada Thistle (Cirsium arvense). In: Weed Technology. 8 1994, S. 488–493.

[7] A. M. Demers, D. K. Berner, P. A. Backman: Enhancing incidence of „Puccinia punctiformis“, through mowing, to improve management of Canada thistle („Cirsium arvense“). In: Biological Control. 39 2006, S. 481–488.