Titel: Isolierung und Identifizierung von Bakterien, die antagonistisch gegenüber holzzerstörenden Pilzen wirken – ein Potenzial für biologische Holzschutzmittel
Sprache: Deutsch
Autor*in: Nissen, Marieke Anna
Erscheinungsdatum: 2021
Tag der mündlichen Prüfung: 2021-06-09
Zusammenfassung: 
In der vorliegenden Arbeit wurden Untersuchungen zur Wirkung von antagonistischen Bakterien gegenüber holzzerstörenden Pilzen durchgeführt. Ziel war es, von Baumborken isolierte Bakterienkolonien zu identifizieren, die die Fähigkeit besitzen, holzzerstörende Pilze in ihrem Wachstum zu hemmen oder gar ein Ansiedeln dieser zu verhindern.
In Form von Freilandversuchen wurden Proben von der Borke verschiedener Baumindividuen genommen und mithilfe mikrobiologischer Methoden auf Agarplatten kultiviert. Dominant auftretende Bakterienarten wurden in Reinkultur gebracht und molekularbiologisch bestimmt. Weiterführend wurden das Wachstumsverhalten und die synergistischen bzw. antagonistischen Beziehungen der Pilz- und Bakterienarten untereinander untersucht, indem in Anlehnung an Oppermann (1951) Dualkulturen durchgeführt wurden. Zu den holzzerstörenden Pilzen zählten sieben Weißfäulepilze, u.a. Irpex lacteus, Trametes versicolor und Flammulina velutipes und zwei Braunfäulepilze, Daedalea quercina und Fomitopsis pinicola, die gegenüber den 46 ausgewählten Bakterienarten getestet wurden. Für die Auswertung der Dualtestreihe wurde die durch das Bakterium verursachte Wachstumshemmung der Schadpilze mit der Pilz-Kontrolle (ohne Bakterium) verglichen und nach Jeyaseelan & Jashothan (2012) mithilfe des Inhibitionsfaktors P [%] dargestellt. Je höher P [%] desto stärker der Antagonismus des jeweiligen Bakteriums. Da die Schadpilze den Bakterien-Isolaten unterschiedlich stark gegenübertraten, schwankten die Werte des Inhibitionsfaktors, auch innerhalb einer Bakterienart. Prozentuale Werte < 20 % konnten Bakterienarten zugeordnet werden, die keine große Hemmwirkung gegenüber den Schadpilzen bewirkten. Bakterien-Isolate der Gattung Bacillus, insbesondere Bacillus subtilis, kamen häufiger vor und wiesen Werte zwischen ca. 35 % (gegenüber Trametes versicolor) und ca. 80 % (gegenüber Stereum hirsutum) auf. Die Bakterienarten Pseudomonas fluorescens und Stenotrophomonas rhizophila hemmten das Wachstum des Schadpilzes Pleurotus ostreatus mit einem Inhibitionsfaktor von ca. 50 %. Nebst Ermittlung des Inhibitionsfaktors wurden die Dualkulturen am Ende der Versuchsreihe visuell begutachtet und in Anlehnung an Schreiner (2008) in vier Inhibitionsklassen unterteilt. Stark, gut und schwach hemmende Bakterienarten wurden den Klassen I-III zugeordnet, wobei die Klasse III (schwach hemmend) mit 44 % den größten Anteil ausmachte (Klasse I: 12 %; Klasse II: 22 %). In Klasse IV gruppierten sich mit einem Anteil von 22 % Bakterien-Isolate, deren Hemmwirkung gegenüber den Schadpilzen ausblieb. Darauf wurde eine Auswahl unterschiedlich stark hemmender und verschiedenartiger Bakterienarten der Klassen I und II getroffen, diese jeweils in Flüssigmedium kultiviert und für die Holzschutzmitteltestreihe zu zwei biologischen Lösungen zusammengemischt.
In Anlehnung an die europäischen Normen zur Prüfung der Wirksamkeit von Holzschutzmitteln DIN EN 113 (1996-11) und DIN EN 152 (2011), wurden mit und ohne (Kontrolle) Bakterien-Lösung behandelte Prüfkörper der Holzarten Pinus sylvestris (Splintholz), Fagus sylvatica und Aesculus hippocastanum auf der mit dem jeweiligen Pilzmycel der Norm-Prüfpilze Trametes versicolor (Linnaeus ex Fries), Coniophora puteana (Schumacher ex Fries) und Aureobasidium pullulans (de Bary) bewachsenen Agarplatte positioniert. Dafür wurden zwei Gemische aus Bakterienarten der Gattungen Bacillus, Pseudomonas und Stenotrophomonas hergestellt und die Prüfkörper darin getränkt. Nach Kultivierung wurden diese in gewissen Abständen ausgebaut und der mittlere Masseverlust [%] einhergehend mit der Ausbaufeuchtigkeit der Pk bestimmt. Für den Bläuepilz A. pullulans wurde als Bewertungskriterium zudem der Bewuchs- und Verfärbungsgrad herangezogen. Die Testreihe ergab, dass die behandelten Prüfkörper ähnlich starke Verfärbungen aufwiesen wie die unbehandelten Prüfkörper. Eine Minderung der Verblauung durch das Auftragen des Gemischs B konnte nicht gezeigt werden. Die mit dem Gemisch A imprägnierten Prüfkörper der Holzart Pinus sylvestris wiesen nach 16 Wochen Versuchsdauer einen Masseverlust von ca. 2,5 % auf. Im Vergleich konnte bei den Kontrollen, die nur mittels Flüssigmedium, d.h. ohne Bakterien-Gemisch behandelt wurden, ein Holzabbau von ca. 28 % festgestellt werden. Auffallend dabei war die über den Zeitraum stark ansteigende Feuchtigkeit in den Holz-Prüfkörpern.
URL: https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/9057
URN: urn:nbn:de:gbv:18-ediss-93271
Dokumenttyp: Dissertation
Betreuer*in: Magel, Elisabeth
Enthalten in den Sammlungen:Elektronische Dissertationen und Habilitationen

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