Trichoderma: Verbündeter oder Feind? Seine Rolle in der Mykultur und L

"Im Schatten des Unterholzes, ein unauffälliger Pilz,
Der Trichoderma, durch seine geheime Kraft,
Er mischt sich unter die Wurzeln und webt sein Schicksal,
Verbündeter des Lebens oder dunkler Mörder?

Er nährt die Erde und schützt die Setzlinge,
Doch hüte dich vor seinen Schritten, die manchmal Feinde sind.
Im Herzen der Kulturen behält er seinen Platz,
Ein lebendiges Geheimnis, das die Wissenschaft umarmt.

Tauchen wir ein in seine Welt, zwischen Gut und Gefahr,
Um besser zu entdecken, was er zu teilen hat.."

Gedicht in Alexandrinern geschrieben von unserem MycoGuide, am 31.08.24

Der Trichoderma ist eine Gattung mikroskopischer Pilze, die wegen ihrer nützlichen und schädlichen Eigenschaften intensiv erforscht wird. Während Pilzzüchter seine Anwesenheit oft als aggressiven Kontaminanten fürchten, schätzen Biobauern ihn für seine Fähigkeit, das Pflanzenwachstum zu fördern und Krankheiten zu bekämpfen.

Dieser Artikel untersucht die doppelte Rolle von Trichoderma: ein großes Problem in der Pilzzucht und ein wertvoller Verbündeter im biologischen und nachhaltigen Landbau. Wir werden seine Natur, seinen Lebenszyklus, Möglichkeiten zur Vorbeugung seiner Kontamination in der Pilzzucht und seine effektive Nutzung in der Landwirtschaft besprechen.

1. Was ist Trichoderma?

Definition und Klassifikation

Der Trichoderma ist eine Gattung fadenförmiger Pilze aus der Familie der Hypocreaceae. Diese Gattung umfasst viele Arten, von denen Trichoderma harzianum, Trichoderma virens und Trichoderma atroviride die bekanntesten und am besten untersuchten sind.

Pilze dieser Gattung zeichnen sich durch schnelles Wachstum und die Produktion grüner Konidien aus, wenn sie auf einem Substrat wachsen. Diese Pilze sind weit verbreitet in verschiedenen Umgebungen, insbesondere in Waldböden, Holzresten und verrottendem organischem Material.

Rolle in der Natur

In der Natur ist Trichoderma hauptsächlich saprophytisch, das heißt, es zersetzt totes organisches Material und spielt eine entscheidende Rolle im Nährstoffkreislauf. Einige Trichoderma-Arten zeigen auch ein symbiotisches oder parasitisches Verhalten, indem sie Pflanzenwurzeln besiedeln oder andere pathogene Pilze angreifen.

Diese Fähigkeit, verschiedene Umgebungen zu besiedeln, macht Trichoderma sehr anpassungsfähig und effektiv bei der Kontrolle mikrobieller Populationen.

Lebenszyklus von Trichoderma

Der Lebenszyklus von Trichoderma umfasst mehrere Phasen:

1. Sporenkeimung : Die Konidien oder asexuellen Sporen keimen, wenn Temperatur-, Feuchtigkeits- und Nährstoffverfügbarkeitsbedingungen günstig sind.
2. Myzelwachstum : Nach der Keimung entwickelt sich das Myzel schnell und bildet ein dichtes Netzwerk von Hyphen. Dieses Wachstum ist besonders effektiv in Umgebungen, die reich an organischem Material sind.
3. Produktion von Konidien : Sobald das Myzel etabliert ist, produziert der Pilz Konidien zur Fortpflanzung und Verbreitung. Diese Sporen können unter schwierigen Bedingungen überleben, bis sie eine neue günstige Umgebung zum Keimen finden.
4. Verbreitung und Kolonisation : Die Konidien werden durch Wind, Wasser oder Tiere verbreitet, besiedeln neue Substrate und beginnen den Zyklus von neuem.

Die ökologischen Anpassungen von Trichoderma, wie seine Fähigkeit, Cellulose und andere komplexe organische Verbindungen abzubauen, verschaffen ihm einen Wettbewerbsvorteil in verschiedenen Umgebungen.

2. Trichoderma in der Mykultur: Ein gefürchteter Kontaminant

Warum ist Trichoderma ein Problem?

In der Mykultur wird Trichoderma, oft auch als „grüner Schimmel“ bezeichnet, häufig als wichtiger Kontaminant angesehen. Seine Anwesenheit in essbaren oder medizinischen Pilzkulturen kann zu erheblichen wirtschaftlichen Verlusten führen.

Trichoderma wächst schnell und konkurriert direkt mit dem Myzel der kultivierten Pilze um Nährstoffe und Raum, hemmt deren Wachstum und führt oft zur vollständigen Zerstörung des Substrats.

Wie kontaminiert Trichoderma Pilzkulturen?

Trichoderma kann die Pilzkulturen über mehrere Vektoren kontaminieren:

• Die Luft : Trichoderma-Sporen können durch die Luft transportiert werden und sich auf Substraten oder Kulturen absetzen.

• Das Substrat : Ein schlecht vorbereitetes oder unzureichend pasteurisiertes Substrat kann Trichoderma-Sporen enthalten.

• Der Kultivierer : Die Hände, Kleidung oder Werkzeuge des Kultivierers können Trichoderma-Sporen auf die Kulturen übertragen.

• Fliegen und andere Insekten : Diese Insekten können Sporen transportieren und auf den Kulturen absetzen.

• Mobile Kontaminationseinheiten : Dazu gehört jede mobile Ausrüstung oder Material, das mit dem Substrat oder der Kultur in Kontakt kommt.

Prävention und Kontrolle von Trichoderma-Kontaminationen

Trichoderma ist ein häufiger Kontaminant in der Mykultur, und seine Anwesenheit kann die Pilzproduktion erheblich beeinträchtigen. Die Prävention und Kontrolle von Kontaminationen sind daher entscheidend, um ein gesundes Anbauumfeld zu erhalten.

A. Pasteurisierung und Sterilisation der Substrate

Temperaturen und Behandlungsmethoden :

• Pasteurisierung : Die Pasteurisierung besteht darin, die Substrate auf bestimmte Temperaturen (in der Regel zwischen 60°C und 80°C) für 1 bis 2 Stunden zu erhitzen. Diese Methode eliminiert die Mehrheit der Krankheitserreger, einschließlich einiger Trichoderma-Sporen, während sie die nützlichen Mikroorganismen erhält, die das Pilzwachstum fördern.
• Sterilisation : Für eine vollständige Beseitigung der Kontaminanten wird die Sterilisation der Substrate bei höheren Temperaturen durchgeführt, in der Regel bei 121°C für mindestens 30 Minuten unter Druck (Autoklav). Dies zerstört alle Mikroorganismen, einschließlich der Sporen von Trichoderma. Nach der Sterilisation ist es jedoch entscheidend, strenge aseptische Praktiken einzuhalten, um eine erneute Kontamination zu vermeiden. Die Handhabung muss in einer sterilen Umgebung erfolgen (Laminarflow, Verwendung von Handschuhen, Masken usw.), um die Einführung von Trichoderma-Sporen oder anderen Kontaminanten zu verhindern.

Vorsichtsmaßnahmen nach Pasteurisierung oder Sterilisation :

• Nach der Pasteurisierung oder Sterilisation der Substrate müssen diese sorgfältig gehandhabt werden, um eine Re-Kontamination zu vermeiden. Die Verwendung steriler Werkzeuge und die Aufrechterhaltung einer sauberen und aseptischen Arbeitsumgebung sind unerlässlich. Arbeitsflächen sollten regelmäßig desinfiziert und die Raumluft gefiltert werden, um die mikrobielle Belastung zu reduzieren.

B. Kontrollierte Arbeitsumgebungen

Verwendung sauberer Kulturräume und Laminar-Flow :

• Mykologen sollten in kontrollierten Umgebungen arbeiten, wie sauberen und sterilen Kulturräumen, die mit Laminar-Flow-Systemen ausgestattet sind, um die Luft zu filtern und das Eindringen von luftgetragenen Kontaminanten zu verhindern. Trichoderma-Sporen können durch die Luft transportiert werden, weshalb es wichtig ist, eine Arbeitsumgebung mit Überdruck und HEPA-Filtern aufrechtzuerhalten.

UVC als Präventionsmethode :

• Der Einsatz von Ultraviolettlampen (UVC) in den Kulturräumen kann hilfreich sein, um die mikrobielle Belastung, einschließlich der Trichoderma-Sporen, auf Oberflächen und in der Luft zu reduzieren. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die direkte Bestrahlung der Pilze mit UVC-Strahlen diese auch schädigen kann. UVC sollten daher nur in Abwesenheit lebender Kulturen oder in speziellen Desinfektionsbereichen eingesetzt werden.

C. Was tun bei Kontamination durch grünen Schimmel während der Fruchtung?

Wenn während der Fruchtungsphase der Kulturballen grüner Schimmel erscheint, der in der Regel auf einen Befall mit Trichoderma hinweist, können mehrere Maßnahmen ergriffen werden:

• Entfernung kontaminierter Teile : Sobald die ersten grünen Flecken erscheinen, ist es wichtig, die kontaminierten Teile der Ballen sofort zu entfernen. Verwenden Sie ein sterilisiertes Messer oder eine Schere, um den betroffenen Bereich sorgfältig auszuschneiden, wobei darauf zu achten ist, die Sporen nicht zu verbreiten.

• Verwendung von Salz : Das Bestreuen der kontaminierten Bereiche mit Salz nach dem Entfernen der infizierten Teile kann helfen, die Ausbreitung des Schimmels einzudämmen. Salz trocknet die Pilzzellen aus und kann weiteres Wachstum von Trichoderma verhindern.

• Isolierung kontaminierter Ballen : Kontaminierte Kulturballen müssen von anderen isoliert werden, um die Ausbreitung der Sporen zu verhindern. Ein gut belüfteter Raum mit guter Luftzirkulation kann ebenfalls helfen, die Feuchtigkeit zu reduzieren und so die Umgebung weniger günstig für das Wachstum von Trichoderma zu machen.

• Verbesserung der Anbaubedingungen: Stellen Sie sicher, dass die Anbaubedingungen (Feuchtigkeit, Temperatur, Belüftung) für die Pilze optimal sind und nicht das Wachstum von Trichoderma begünstigen. Überwachen Sie ständig und passen Sie die Bedingungen bei Bedarf an.

• Die regelmäßige Reinigung des Bodens und der Oberflächen hilft, die Ansammlung von Sporen zu begrenzen.

Durch die Einhaltung dieser strengen Präventions- und Kontrollmaßnahmen können Pilzzüchter das Risiko einer Trichoderma-Kontamination minimieren und eine gesunde sowie hochwertige Pilzproduktion gewährleisten.

Konidiophoren von Trichoderma harzianum (Quelle: Wikipedia)

3. Trichoderma in der Landwirtschaft: Ein kraftvolles Werkzeug für den integrierten Anbau

Warum Trichoderma in der Landwirtschaft verwenden?

Trichoderma wird in der Landwirtschaft hauptsächlich wegen seiner Eigenschaften zur biologischen Bekämpfung und zur Förderung des Pflanzenwachstums eingesetzt. Trichoderma-Pilze können andere pathogene Pilze parasitieren und natürliche antifungale Verbindungen freisetzen, die die Kulturen schützen. Außerdem induzieren sie die Pflanzenresistenz, indem sie die Produktion von Abwehrstoffen anregen.

Die Vorteile von Trichoderma im ökologischen Landbau

1. Verbesserung der Bodengesundheit: Durch den Abbau organischer Substanz trägt Trichoderma zur Humusbildung und zur Freisetzung wichtiger Nährstoffe für die Pflanzen bei.
2. Stimulation des Wurzelmikrobioms: Durch die Besiedlung der Rhizosphäre (Bereich um die Wurzeln) fördert Trichoderma das Pflanzenwachstum, indem es die Nährstoffaufnahme verbessert.
3. Reduzierung von Krankheitserregern: Seine mykoparasitäre Wirkung gegen Krankheitserreger wie Fusarium und Pythium macht es zu einer bevorzugten Wahl für die biologische Bekämpfung.

Wie verwendet man Trichoderma?

• Saatgutbehandlung: Die Samen können mit einer Trichoderma-Suspension behandelt werden, um die jungen Pflanzen bereits bei der Keimung zu schützen.
• Blattspritzung und Bodenanwendung: Eine verdünnte Trichoderma-Lösung kann auf das Laub gesprüht werden, um pilzliche Krankheiten vorzubeugen, oder auf den Boden aufgetragen werden, um die Wurzengesundheit zu verbessern.

Praktisches Rezept für Privatpersonen: Trichoderma anbauen und verwenden

Schritt 1: Einen Beutel mit sterilisierten Körnern vorbereiten

Um zu beginnen, besorgen Sie sich einen Beutel mit sterilisierten Körnern, erhältlich in unserem Online-Shop: Beutel mit sterilisierten Körnern - Mycosphere. Sie können ihn mit einem Trichoderma-Stamm inokulieren, den Sie bereits haben, oder einfach eine der folgenden Methoden anwenden, um das natürliche Wachstum von Trichoderma zu fördern:

1. Kontrollierte Inokulation: Wenn Sie einen Trichoderma-Stamm (gekauft oder gezüchtet) besitzen, geben Sie ihn in den Beutel mit sterilisierten Körnern. Dies gewährleistet eine reinere und effektivere Kultur.

2. Natürliche Methode: Wenn Sie keinen Trichoderma-Stamm zur Hand haben, öffnen Sie den Beutel einfach für etwa 5 Minuten an der Luft. Trichoderma-Sporen, die oft in der Luft vorhanden sind, haben eine 90%ige Chance, das Substrat zu besiedeln. Um die Chancen weiter zu erhöhen, können Sie eine kleine Prise Gartenerde in den Beutel geben. Diese Methode ist weniger zuverlässig als die direkte Inokulation mit einem ausgewählten Stamm, kann aber in den meisten Fällen dennoch funktionieren.

Schritt 2: Trichoderma den Beutel besiedeln lassen

• Nach der Inokulation (kontrolliert oder natürlich) verschließen Sie den Beutel luftdicht und stellen ihn an einen dunklen Ort bei Raumtemperatur (zwischen 20°C und 25°C).
• Warten Sie etwa 7 bis 10 Tage. In dieser Zeit sollte Trichoderma beginnen, die Körner zu besiedeln und eine grün-weiße Masse bilden. Sobald die Mehrheit der Körner besiedelt ist, sind sie einsatzbereit.

Schritt 3: Vorbereitung der Trichoderma-Sporenlösung

1. Körner mit Wasser bedecken: Öffnen Sie den Beutel mit den kolonisierten Körnern und geben Sie sie in einen großen, sauberen Behälter. Bedecken Sie die Körner mit reinem Wasser (vorzugsweise gefiltert oder destilliert).

2. Trennung der Sporen: Lassen Sie die Körner etwa 10 Minuten im Wasser ruhen, rühren Sie dabei sanft um und wenden Sie sie regelmäßig, um die Trichoderma-Sporen im Wasser freizusetzen.

3. Filtration: Nach 10 Minuten filtern Sie die Mischung mit einem feinen Sieb oder einem Durchschlag. Halten Sie die Körner im Sieb zurück und bewahren Sie nur die grüne Flüssigkeit auf, die die schwebenden Sporen enthält. Diese grüne Flüssigkeit ist jetzt reich an Trichoderma-Sporen.

4. Lagerung: Gießen Sie die gefilterte Flüssigkeit in saubere, luftdichte Flaschen. Verschließen Sie die Flaschen und lagern Sie sie an einem kühlen, lichtgeschützten Ort. Die Trichoderma-Sporen können bei richtiger Lagerung mehrere Wochen lang lebensfähig bleiben.

Schritt 4: Anwendung der Trichoderma-Lösung

• Verdünnung: Vor der Anwendung verdünnen Sie die Trichoderma-Sporenflüssigkeit mit Wasser im Verhältnis 1:20 (1 Teil Sporenlösung auf 20 Teile Wasser). Zum Beispiel fügen Sie zu 1 Liter Sporenlösung 20 Liter Wasser hinzu.
• Sprühen: Verwenden Sie diese verdünnte Lösung, um direkt auf das Pflanzenlaub oder auf den Boden um die Wurzeln zu sprühen. Diese Anwendung hilft, Pilzkrankheiten vorzubeugen und zu kontrollieren und fördert gleichzeitig ein gesundes Pflanzenwachstum.

4. Die in der Landwirtschaft verwendeten Trichoderma-Arten

Häufig verwendete Arten

Die am häufigsten verwendete Art ist Trichoderma harzianum, bekannt für ihre Wirksamkeit gegen eine breite Palette von Bodenerregern. Andere Arten wie Trichoderma virens und Trichoderma atroviride werden ebenfalls je nach spezifischen Bedingungen und Kulturarten eingesetzt.

Wie wählt man den richtigen Stamm aus?

Die Auswahl des geeigneten Stamms hängt von vielen Faktoren ab, wie der Art der Kultur, den Bodenbedingungen und den vorhandenen Pathogenen. Zum Beispiel sind einige Stämme von T. harzianum wirksamer gegen Pflanzenkrankheiten in Böden mit neutralem bis leicht saurem pH-Wert.

5. Das unerforschte Potenzial von Trichoderma und zukünftige Innovationen

Neue Anwendungen in der Entwicklung

Neben der Landwirtschaft hat Trichoderma Potenzial in der Bioremediation von mit Schwermetallen oder Pestiziden kontaminierten Böden. Seine Anwendung in städtischen Landwirtschaftssystemen und Hydroponik wird ebenfalls erforscht, wo er helfen kann, Krankheiten ohne Chemikalien zu bekämpfen.

Wissenschaftliche Entwicklungen und Innovationen

Jüngste Forschungen konzentrieren sich auf die genetische Verbesserung von Trichoderma, um seine Widerstandsfähigkeit und Wirksamkeit zu erhöhen. Projekte zielen auch darauf ab, mehrere Stämme zu kombinieren, um robustere Ergebnisse zu erzielen.

Fazit

Trichoderma stellt je nach Verwendung sowohl eine Herausforderung als auch eine Chance dar. In der Pilzzucht ist es wichtig, ihn zu kontrollieren, um Verluste zu vermeiden, während er in der biologischen Landwirtschaft ein natürliches und wirksames Mittel zur Förderung der Kulturen und zur Bekämpfung von Krankheiten bietet.

Dank eines besseren Verständnisses und kontinuierlicher Innovationen könnte Trichoderma eine Schlüsselrolle in der nachhaltigen Landwirtschaft von morgen spielen.

Referenzen und Quellen

1. Harman, G. E., et al. (2004). "Trichoderma-Arten—Opportunistische, avirulente Pflanzensymbionten." Nature Reviews Microbiology.
2. Vinale, F., et al. (2008). "Trichoderma–Pflanze–Pathogen-Interaktionen." Soil Biology and Biochemistry.
3. Kubicek, C. P., et al. (2011). "Trichoderma: Biologie und Anwendungen." Wiley-Blackwell.
4. https://www.researchgate.net/figure/Graphical-diagram-representing-the-beneficial-roles-of-Trichoderma-spp-in-cherry-tomato_fig5_365618382