Survival time of Phytophthora species in peat-reduced growing media under different storage conditions | Überlebensdauer von Phytophthora-Arten in torfreduzierten Kultursubstraten bei unterschiedlichen Lagerungsbedingungen

English. In horticulture, the ecologically urgent switch to peat-free or peat-reduced growing media is a complex and challenging issue. Substrates should not only give the optimal chemical conditions for growing plant cultures but also be safe from soil-borne pathogens. One of the most destructive group of pathogens is the oomycete genus of Phytophthora, which can pose significant risks to plant nurseries. Commonly, these oomycetes remain latent in substrates until the proper conditions come to infect the plants. So far, little research has been done on the survival time of this oomycete genus in potentially new culture media. The aim of this study was to determine the survival time of Phytophthora spp. in peat-reduced substrates suitable for horticultural crops. These include combinations of coir pith, humus, compost, wood fibre, fibre nettle, digestate and peat. Four pathogenic species were selected: P. pseudocryptogea, P. lateralis, P. cactorum and P. nicotianae. These are potential pathogens of three important horticultural crops: Lawson cypress (Chamaecyparis lawsoniana), garden strawberry (Fragaria × ananassa) and Persian cyclamen (Cyclamen persicum). The substrate mixtures were disinfected, inoculated artificially with three different isolates of one Phytophthora species and incubated under defined conditions (4 °C or 15 °C). To check the survival time, a baiting test procedure for the isolation of oomycetes with Rhododendron leaves was carried out at regular intervals in order to reisolate living and active oomycetes. Results showed a significant suppression effect from a mixture of peat and digestate (fermentation product) against P. lateralis and P. pseudocryptogea at both 4 °C and 15 °C. While different substrate mixtures had no influence on the survival time of P. nicotianae, a significantly higher survival time was exhibited at 15 °C temperature compared to 4 °C. No effects of the substrates or the temperature on P. cactorum was derived from the statistical analysis under the experiment conditions. These results can be used to glean recommendations for the storage time of peat-reduced growing media at 4 °C or 15 °C to develop management practices on horticultural substrates at the level of nurseries or substrate manufacturers to minimize the risk of the spread of oomycetes.

German. Für den Gartenbau ist der ökologisch dringende Wechsel zu torffreien oder torfreduzierten Substraten eine komplexe und herausfordernde Aufgabe. Substrate sollten nicht nur die optimalen chemischen Bedingungen für das Wachstum von Pflanzenkulturen bieten, sondern auch sicher sein in Bezug auf bodenbürtige Krankheitserreger. Eine der relevantesten Gruppen von Krankheitserregern ist die Oomyceten-Gattung Phytophthora, die erhebliche Risiken für den Pflanzenbau darstellen kann. Häufig bleiben diese Oomyceten im Substrat latent, bis die richtigen Bedingungen auftreten, um die Pflanzen zu infizieren. Bislang wurde wenig Forschung zur Überlebensdauer dieser Oomyceten-Gattung in potenziell neuen Kultursubstraten durchgeführt. Das Ziel dieser Studie war es, die Überlebensdauer von Phytophthora spp. in torfreduzierten Substraten zu bestimmen, die für Gartenbaukulturen geeignet sind. Dazu haben wir Mischungen aus Kokosmark, Humus, Kompost, Holzfasern, Fasernesseln, Gärresten und Torf untersucht. Vier Arten wurden für die Versuche ausgewählt: P. pseudocryptogea, P. lateralis, P. cactorum und P. nicotianae. Diese sind potenzielle Krankheitserreger von drei wichtigen gartenbaulichen Kulturen: Scheinzypresse (Chamaecyparis lawsoniana), Gartenerdbeere (Fragaria × ananassa) und Zimmer-Alpenveilchen (Cyclamen persicum). Die Substratmischungen wurden desinfiziert, künstlich mit drei verschiedenen Isolaten einer Phytophthora-Art inokuliert und unter definierten Bedingungen (4 °C oder 15 °C) inkubiert. Um die Überlebensdauer zu überprüfen, wurde in regelmäßigen Abständen ein Ködertest-Verfahren zur Isolierung von Oomyceten mit Rhododendronblättern durchgeführt, um lebende und aktive Oomyceten zu reisolieren. Die Ergebnisse zeigten einen signifikanten unterdrückenden Effekt einer Mischung aus Torf und Gärrest (Fermentationsprodukt) gegen P. lateralis und P. pseudocryptogea bei sowohl 4 °C als auch 15 °C. Während unterschiedliche Substratmischungen keinen Einfluss auf die Überlebensdauer von P. nicotianae hatten, zeigte diese Art eine signifikant längere Überlebensdauer bei 15 °C im Vergleich zu 4 °C. Aus der statistischen Analyse unter den experimentellen Bedingungen ergaben sich keine Auswirkungen der Substrate oder der Temperatur auf P. cactorum. Diese Ergebnisse können genutzt werden, um Empfehlungen zur Lagerzeit torfreduzierter Substrate bei 4 °C oder 15 °C abzuleiten und so Managementpraktiken für gartenbauliche Substrate auf der Ebene von Gartenbaubetrieben oder Substratherstellern zu entwickeln, um das Risiko der Ausbreitung von Oomyceten zu minimieren.