55 Krankheitsausbrüche an Holzgewächsen dokumentiert, davon knapp die Hälfte in Europa (LAMICHHANE 2014). In Deutschland wurde der wirtsspezifische Pathovar aesculi erstmalig im Jahr 2007 an einer Rosskastanie im Bezirk Hamburg-Altona wissenschaftlich nachgewiesen (SCHMIDT et al. 2007; DUJESIEFKEN et al. 2008). Seit 2007 wurden zudem drei Reihenuntersuchungenan jeweils ca. 100 Rosskastanien zur bakteriellenInfektion mit dem Pathovar aesculi durchgeführt. Um die gesamtstädtische Entwicklung in Hamburg zu beobachten, werden erkrankte Rosskastanien in der Behörde für Umwelt und Energie unabhängig von der Regelkontrolle in den sieben Bezirken in einer gesonderten Geodatenbank dokumentiert und überwacht. Im Rahmen der dritten Reihenuntersuchung wurden 2018 aus diesem Kollektiv 94 Rosskastanien beprobt und molekularbiologisch untersucht. Davon gehören 74 Exemplare zu der weißblühenden Art A. hippocastanum und 20 zu der rotblühenden Art A. carnea. Neben der Differentialdiagnose der Pathogene P. syringae pv. aesculi und Phytopthora spp. über einen DNA-Schnelltest sollten die visuelle Einschätzung zum Phytopathogenverdacht und damit einhergehend die Qualität der räumlichen Analysen verifiziert werden (MELZER et al. 2019).
Abbildung 1: Aesculus hippocastanum in voller Blüte
2 Krankheitsbild
Punktuelle rostbraune Leckstellen bzw. Ausflussflecken am Stamm oder im Kronenbereich sowie Längsrisse in der Rinde sind typische Anzeichen für eine Infektion mit Pae. Charakteristische Anzeichen in der Baumkrone sind schütteres Laub und absterbende Äste, wobei anfänglich nur einzelne Äste betroffen sind, im Verlauf der Krankheit aber auch ganze Kronenteile absterben können (DUJESIEFKEN 2008; WERRES & WAGNER 2015). Der Verdacht stützt sich zunächst auf die makroskopische Einschätzung während der Baumkontrolle. Im weiteren Verlauf wird die Entwicklung beobachtet und bei Unsicherheit zum Pathogenverdacht eine Labordiagnostik durchgeführt (MELZER et al. 2019). Unter den beschriebenen Leckstellen ist eine intensive orangebraune bis rötliche Färbung des Bastes zu erkennen. Ältere Leckstellen trocknen ein, verfärben sich schwärzlich und können dann leichter übersehen werden. Ist der Befall bereits fortgeschritten und verlaufen die Leckstellen streifenförmig an der Rinde, ist das darunter gelegene Gewebe meist weiträumig abgestorben (Abbildung 2) (SCHRÖDER 2010; DUJESIEFKEN 2018).
Abbildung 2: Eine frische sowie zahlreiche ältere typische P. syringae pv. aesculi - Leckstellen
Im Winter 2011/2012 wurde ein neues Krankheitsbild beobachtet, das mit einer Folgeinfektion durch Sekundärerreger einhergeht (GAISER 2012). Diese Komplexkrankheit mündet überwiegend in Fällungen der massiv geschädigten oder abgestorbenen Rosskastanien und wird in Hamburg seit 2013 verstärkt beobachtet. Neben den schwärzlichbraunen Leckstellen wurden in den Wintermonaten zahlreiche fruktifizierende, holzzersetzende Pilze ausgemacht (GAISER et al. 2013). Dieses zuvor unbekannte Schadbild an der Rosskastanie macht die neuartige Komplexkrankheit aus und die Pilze sind als Hauptverursacher des Komplexschadens einzustufen (MÜLLER-NAVARRA et al. 2014). Das Schadbild wurde anfänglich nur bei A. carnea beobachtet, aber es ist inzwischen auch bei A. hippocastanum weit verbreitet, wenn auch in geringerem Ausmaß. Vitale Weißblühende Rosskastanien scheinen die Bakterien-Nekrosen besser eingrenzen zu können als die Rotblühenden (GAISER & DUJESIEFKEN 2012). Zahlreiche Pilzfruchtkörper, am Stamm oder im Kronenbereich, signalisieren eine fortgeschrittene Weißfäule. (Abbildung 3)
Häufig vorgefundene Sekundärerreger sind der Austernseitling (Pleurotus ostreatus), der Samtfußrübling (Flammulina velutipes), der violette Knorpelschichtpilz (Chondrostereum purpureum) oder der runzelige Schichtpilz (Stereum rugosum), seltener der Krause Adernzähling (Pilcatura crispa), der Hallimasch (Armillaria spp.) oder der Fleischrote Gallertbecher (Ascocoryne sarcoides) (DUJESIEFKEN et al. 2016). In der Regel sind es mindestens zwei oder drei unterschiedliche Pilzarten, die zur selben Zeit oder aufeinanderfolgend fruktifizieren (GAISER et al. 2013; DUJESIEFKEN 2018).
3 Material und Methoden
Das digitale Baumkataster (BK) ist das zentrale Steuerungsinstrument des Hamburger Stadtbaummanagements und unterstützt die vorgeschriebenen Baumkontrollen zur Verkehrssicherheit und die gerichtsfeste Dokumentation. Neben dem Einsatz in der Baumkontrolle und Baumpflege ermöglicht das Baumkataster die statistische Auswertung der großen Datenmenge des Hamburger Baumbestandes (DOOBE 2008).
Untersuchungsgegenstand sind in diesem Fall die im Baumkataster als Einzelbaum erfassten Rosskastanien. Werden an ihnen während der bezirklichen Baumkontrolle Symptome der Pseudomonas-Rindenkrankheit erkannt, trägt der Kontrolleur das Kürzel ‚pseudo‘ mit fortlaufender Jahresangabe, beginnend beim Erstverdacht, in das Bemerkungsfeld des Baumkatasters ein. Diese qualitativ und quantitativ erfassten Baumkataster-Einträge sind die Grundlage der Untersuchung. Ausgewertet wurden alle Datensätze ab 2007. Um die Befallsdynamik der Pseudomonas-Rindenkrankheit über das gesamte Stadtgebiet Hamburgs abzubilden, wurden zudem verschiedene Sach- und Geodaten aufbereitet und verknüpft. Der Datenbestand der sieben Hamburger Bezirke wird jährlich in der Fachbehörde zusammengeführt. Zudem melden die Bezirksdienststellen aktuelle Verdachtsbäume und Fällungen. Diese Daten werden mit den Einträgen im Baumkataster abgeglichen und ggf. ergänzt. Die Ergebnisse der zurückliegenden Reihenuntersuchungen der Jahre 2007, 2014 und 2018 wurden ebenfalls berücksichtigt. Die Geodatenbank mit den Raum- und Sachdaten zur Pseudomonas-Rindenkrankheit enthält rund 40 Attributspalten mit den Stammdaten des Baumes, Bemerkungsfeldeinträgen, Ausfluss, Auftreten von Pilzen, Rissen, Erstverdacht, Fällung etc.
Abbildung 3: Pilzfruchtkörper des Samtfußrüblings (Flammulina velutipes) und des Rötenden Runzel-Schichtpilzes (Stereum rugosum) an einer Rotblühenden Rosskastanie (A. carnea)
Die Auswertung der großen Datenmenge, bis zu 9.300 Rosskastanien pro Jahresdatensatz, erfolgte über SQL-Abfragen (Structure Query Language) in einem Geoinformationssystem (GIS) (EHLERS & SCHIEWE 2012). Die Weiterverarbeitung und visuelle Informationsgenerierung der statistischen Inhalte erfolgte über räumliche Analysemethoden im GIS (ZIMMERMANN-JANSCHNITZ 2014). Die Ergebnisse werden in thematischen Karten durch Interpolationen (Inverse Distance Weighted (IDW)/Kriging), Hot-Spot-Analysen (Getis-Ord Gi*-Statistik) und Kerndichteberechnungen (Kernel-Density) dargestellt.
Die Probeentnahme der untersuchten Rosskastanien 2018 wurde wie bei KEHR et al. (2010) beschrieben durchgeführt. Die Entnahme des Probenmaterials erfolgte lediglich im oberen Phloem und es wurde nicht bis zum Splintholz vorgedrungen, um die natürliche Selbstheilung zu unterstützen (DUJESIEFKEN & LIESE 2008). Die Gesamt-DNA-Extraktion erfolgte aus dem Übergangsbereich zwischen gesundem und befallenem Rindengewebe, bei dem die Aktivität der Erreger am höchsten ist (KEHR 2010; WERRES 2011). Die DNA-Isolation wurde mittels DNeasy Plant Mini Kit (Qiagen) durchgeführt. Der molekularbiologische Nachweis von Pseudomonas syringae pv. aesculi erfolgte durch Amplifikation der partiellen Gyrase B Sequenz mit den Primerpaaren G1/G2 (SCHMIDT et al. 2008) und G5/G6 (SCHMIDT et al. 2009).
Der Nachweis einer Phytophthora spp.-Infektion erfolgte mit dem Primerpaar YPh1F/YPh2R aus dem rasbezogenen
