Thielaviopsis (T.) basicola (syn. Chalara elegans) verursacht die schwarze Wurzelfäule, die je nach Pflanzenart zu massiven Ernte- und Lagerausfällen führen kann. In der Schweiz ist T. basicola insbesondere bei Karotten ein gefürchteter, pflanzenpathogener Schimmelpilz. PlantProtect hatte zum Ziel, eine alternative Biokonservierungsmethode basierend auf einer Schutzkultur, die aus Milchsäurebakterien und Bakterien, die von der Oberfläche der Karotten isoliert wurden, zu entwickeln. Damit soll ein resilientes, mikrobielles System aufgebaut werden, das die Entstehung von Schwarzfäule auf Karotten (als Modellorganismus) verhindert.
In AP1 und AP2 wurden in umfangreichen Labortests insgesamt 11 Bakterien ausgewählt, die einen signifikanten Hemmeffekt auf das Mycelwachstum sowie die Sporenkeimung von T. basicola zeigten. Die ausgewählten Bakterienstämme zeigten in Laborversuchen teilweise auch eine signifikante, antagonistische Wirkung gegen andere karottenpathogene Schimmelpilze (Sclerotinia sclerotium, Al-ternaria radicina, Pythium ultimum, Rhizoctonia solani).
Im Rahmen des AP3 wurde die antifungale Aktivität der 11 selektionierten Bakterien alleine oder in Konsortien in Anwendungsversuchen geprüft. Dabei wurden Karotten entweder in eine Bakterien-suspension getaucht oder mit einer solchen besprüht und anschliessend über die Lagerzeit beobachtet.
Im Jahr 2020 wurde ein erster Tastversuch im Topf an der HAFL, in den folgenden drei Jahren um-fangreiche Versuche im Feld durchgeführt (Landwirtschaftsbetrieb von David Ramseier, 3036 Detlingen). Dabei wurde der antagonistische Effekt der Biokontrollstämme einzeln und in Konsortien (Mischung von bis zu 3 Bakterienstämmen), als Samenbehandlung und/oder als Oberflächenblatt-behandlung, mit und ohne nach-Ernte Behandlung analysiert.
Die Feldversuche waren sehr aufwändig und stark von unterschiedlichen klimatischen Bedingungen geprägt: im Jahr 2021 führte der kalte Sommer mit andauerndem Regen; im Jahr 2022 die lang andauernde Trockenheit dazu, dass die Karotten entweder zu stark oder gar nicht mit Thielaviopsis basicola befallen waren. Im Jahr 2023 wurden sogar zwei Feldversuche (Frühling/Sommer und Sommer/Herbst) durchgeführt. Alle vier Feldversuche wurden vollständig zu Ende geführt und statistisch ausgewertet.
Obwohl es im Feldversuch 2022 keine signifikanten Ergebnisse gab, zeigte eine Variante der Samenbehandlung einen positiven Trend, d.h. dass die Karotten tendenziell weniger stark mit T. basicola befallen waren. Zwei weitere, selektionierte Bakterien zeigten einen positiven Trend, wenn sie sowohl für die Samenbehandlung als auch für Behandlung nach der Ernte angewendet wurden.
Im Jahr 2023 konnten signifikante Unterschiede über die Lagerdauer festgestellt werden. Im Sommerversuch zeigte die Behandlung mit Leuconostoc mesenteroides 25301 bis zur Lagerwoche 3 signifikant schlechtere Ergebnisse, d.h. dass die Karotten, die mit diesem Bakterienstamm behandelt wurden, waren stärker mit Schwarzfäule befallen waren als alle anderen Karotten. Eine positive Tendenz (nicht signifikant) zeigte Serratia plymuthica SCTP2. Im Herbstversuch 2023 zeigte Leuconostoc mesenteroides MRTP1 eine positive Tendenz im Verlauf der Lagerdauer.
Abschliessend kann festgehalten werden, dass die antagonistische Wirkung ausgewählter Bakte-rien gegen eine Reihe von Pflanzenpathogenen im Labor mehrfach hat nachgewiesen werden können. Eine grosse Herausforderung stellt jedoch der Nachweis der Hemmwirkung unter realitätsnahen Bedingungen dar (im Feld). Bei den insgesamt 4 Feldversuchen konnte kein signifikanter Unterschied zwischen der Kontrolle, kommerziell erhältlichen Biokontrollmitteln und den vielversprechenden Bakterienstämmen festgestellt werden. Es gab positive Tendenzen bei Serratia plymuthica und Leuconostoc mesenteroides. In den 4 Feldversuchen hat auch die Positivkontrolle, Serenade ASO, keinen signifikanten Hemmeffekt auf die Entwicklung von T. basicola und anderer Pflanzenpathogene gezeigt.
