Alternariatoxine

Der Genus Alternaria

Schimmelpilze aus der Gattung Alternaria sind ubiquitär verbreitet. Es treten sowohl saprophytische als auch aktiv pflanzenpathogene Spezies auf, weshalb dieser Schimmelpilzgattung im Nutzpflanzenanbau besondere Bedeutung zukommt [1].

Pathogene Pilzspezies befallen die Pflanze an sich und rufen charakteristische Krankheitssymptome hervor, wie zum Beispiel Dürr- oder Blattfleckenkrankheiten, Frucht- oder Stengelfäule oder Schwärzekrankheiten (Kohlschwärze, Möhrenschwärze, Rapssschwärze oder Getreideschwärze). Meist werden diese Infektionen von einem wirtspezifischem Stamm hervorgerufen, von denen A. brassicae (Kohlgewächse), A. citri (Zitrusgewächse), A. dauci (Karotten), A. alternata f.sp. lycopersici (Tomaten), A. solani (Kartoffeln) und A. triticina (Weizen) die wichtigsten Vertreter sind [2].

Nach der Ernte können unter günstigen Vorraussetzungen (Beschädigung der Oberfläche bzw. ungünstige Lagerung) im Prinzip alle Feldfrüchte von dem opportunistischen Stamm Alternaria alternata befallen werden. Das Wachstum von A. alternata kann ab einem aw-Wert > 0,88 und in einem Temperaturbereich zwischen 2 - 32 °C erfolgen [3].

Viele Alternaria-Spezies bilden Melanin, ein dunkelbraunes bis schwarzes Pigment, das über den Polyketidweg biosynthetisiert wird und insbesondere in den Sporen abgelagert wird. Auf Grund dieser Eigenschaft wird Alternaria zu den sogenannten "Schwärzepilzen" gezählt. Die Funktion des Melanins ist im Schutz vor UV-Strahlung zu suchen, wodurch der Pilz gegenüber Umweltfaktoren deutlich resistenter wird [4].

Konidiosporen von Alternaria alternata

Die Vermehrung von Alternaria erfolgt überwiegend vegetativ über Konidiosporen. Diese sind durch Einlagerung von Melanin dunkel gefärbt, oval bis gestreckt eiförmig, septiert und häufig in Ketten angeordnet [1]. Die Unterscheidung der verschiedenen Alternaria-Arten über das Aussehen der Konidiosporen ist gängige Praxis, erfordert aber große Übung und stimmt nicht immer mit der molekulargenetischen Analyse überein [2].

Toxinbildung

Schimmelpilze aus der Gattung Alternaria bildet eine Reihe (mindestens 70) stukturell sehr verschiedene Toxine, von denen man die wichtigsten wie folgt einteilen kann [1]:

- Tetramsäure-Derivate (Tenuazonsäure)

- Dibenzopyron-Derivate (AOH, AME, ALT)

- Perylen-Derivate (ATX-I, -II, -III)

- Zyklische Peptide (Tentoxin)

- Sphingosin-ähnliche Verbindungen (AAL-Toxine)

Viele weitere Toxine sind wirtsspezifische Phytotoxine.

Einzelnachweise

[1] Bottalico, A., Logrieco, A.; In: Mycotoxins in Agriculture and Food Safety; Marcel Dekker, Inc.: New York, NY, 1998, S. 65-108

[2] Logrieco A. et al. (2009) World Mycotoxin Journal, 2: 129-140

[3] Ostry V. (2008) World Mycotoxin Journal, 1: 175-188

[4] Bell A.A., Wheeler M.H. (1986) Ann. Rev. Phytopathol., 24: 411-451

© Dr. Stefan Asam