Feuerbrand wird durch das Bakterium Erwinia amylovora verursacht und befällt unter anderem Apfel- und Birnbäume. Zur Bekämpfung kommen bisher oft Antibiotika zum Einsatz, was die Entstehung resistenter Bakterienstämme begünstigen kann. Forschende aus Südkorea haben deshalb nach biologischen Wirkstoffen gesucht und sind beim Shiitake-Pilz Lentinula edodes fündig geworden. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie im Fachjournal Pest Management Science.

Neuer Naturstoff aus einer Pilzkultur

Besonders starke antibakterielle Aktivität zeigte der Pilzstamm L. edodes HK761. Die Forschenden kultivierten ihn in einem flüssigen Nährmedium und untersuchten das Kulturfiltrat, also die Flüssigkeit mit den vom Pilz abgegebenen Stoffwechselprodukten. Daraus isolierten sie einen bislang unbekannten Naturstoff und benannten ihn Edodine. Im Labor hemmte Edodine bereits in geringen Konzentrationen das Wachstum von des Feuerbranderregers. Bei 3,2 Mikrogramm pro Milliliter konnten sich die behandelten Bakterien auch nach Übertragung auf frisches Nährmedium nicht wieder vermehren.

Weniger Krankheitssymptome an jungen Pflanzen

Die Wirkung zeigte sich auch an sechs Wochen alten Apfelsämlingen. Mit 100 Mikrogramm Edodine pro Milliliter erreichte die Behandlung eine Krankheitskontrolle von 89 Prozent. Selbst bei 12,5 Mikrogramm pro Milliliter lag der Wert noch bei 50 Prozent. Sichtbare Pflanzenschäden wie Vergilbungen, Blattverbrennungen oder Welke beobachtete das Team nicht. Weitere Versuche deuten darauf hin, dass Edodine mehrere Prozesse in den Bakterienzellen beeinflusst, darunter Beweglichkeit, Zellform und Energieversorgung  Der genaue Wirkmechanismus ist noch unklar. In Tests wirkte der Naturstoff vor allem gegen E. amylovora und nah verwandte Bakterien. In Kombination mit drei Antibiotika verstärkte sich seine Wirkung.

Herstellung im größeren Maßstab noch offen

Ob Edodine künftig als biologischer Wirkstoff gegen Feuerbrand eingesetzt werden kann, hängt auch von seiner Herstellung ab. Der Shiitake-Stamm lässt sich zwar durch Fermentation kultivieren, doch müssen die Forschenden den Prozess noch optimieren. Weitere Untersuchungen sollen zudem die Stabilität und Gewinnung des Naturstoffs verbessern und klären, ob eine Produktion im größeren Maßstab technisch und wirtschaftlich möglich ist.

mw