Sektion

Colletotrichum (Ascomycota, Sordariomycetes, Glomerellales) ist eine sehr umfangreiche Pilzgattung (>800 Arten), die weltweit zahlreiche wirtschaftlich wichtige Krankheiten an Kulturpflanzen hervorruft, z. B. Nekrosen an Früchten, Blättern und Stängeln krautiger und holziger Pflanzen, die auch als Anthraknose bezeichnet werden. Die Gattung schließt auch Arten ein, die endophytisch in Pflanzen leben und förderlich für die Pflanzengesundheit sein könnten. Eine korrekte Artdifferenzierung ist daher enorm wichtig. Allerdings sind viele Arten morphologisch kaum zu unterscheiden; und von vielen Arten gibt es weder lebende Kulturen noch DNA.

Um die Systematik der Gattung Colletotrichum zu untersuchen, werden die Pilze auf Nährmedien kultiviert und, hinsichtlich der Pilzkulturen und mikroskopischer Merkmale wie Fruchtkörper, Sporen und Appressorien charakterisiert. Auf der Basis von multilocus-DNA-Sequenzdaten (mindestens sechs Gene) werden Stammbäume berechnet. Die Arten werden unter Einbeziehung aller verfügbaren Daten differenziert.

Die Revision begann 2008 am CBS-KNAW Fungal Biodiversity Centre (jetzt Westerdijk Fungal Biodiversity Institute) in Utrecht, Niederlande, und wird seit 2014 bei Senckenberg mit weltweiten Kooperationen fortgeführt. Bisher wurden wichtige Artkomplexe erkannt und bearbeitet, die systematische Stellung vieler Arten (einschließlich der Typart, C. lineola) geklärt und ca. 80 neue Arten beschrieben. Neben der Bearbeitung weiterer Artenkomplexe wird das Artspektrum bestimmter Wirtspflanzen bzw. Biotope in verschiedenen Ländern untersucht und ganze Colletotrichum-Stammsammlungen revidiert, wobei kontinuierlich neue Arten entdeckt werden. Eine online-Datenbank zur Identifikation der Colletotrichum-Arten auf der Basis multipler DNA-Sequensdaten wurde entwickelt und wird regelmäßig aktualisiert (https://qbank.eppo.int/fungi/).

Pilze können lokal Leitungsbahnen im Holz nekrotisieren bzw. verstopfen, was zur Hemmung von Wachstum, Fruktifikation, zu Welkeerscheinungen und zum Absterben von Ästen und ganzen Obstbäumen führen kann und den Obstertrag reduziert. Das Spektrum an Askomyzeten, die im Holz von Obstbäumen Nekrosen verursachen, ist sehr groß und umfasst Arten aus vielen entfernt verwandten Gattungen, z.B. Diplodia, Eutypa, Phaeoacremonium und Diaporthe. Da diese Askomyzeten im Inneren des Holzes wachsen und meist nicht sporulieren bzw. Fruchtkörper bilden, sind sie schwer zu identifizieren und bisher nur teilweise erforscht.

In früheren Arbeiten wurde das Spektrum an Askomyzeten im Holz von Obstbäumen in Südafrika untersucht und führte zur Entdeckung einer Reihe von neuen Arten in verschiedenen Gattungen. Da es diesbezüglich in Deutschland kaum Daten gibt, wird dieser Erregerkomplex jetzt im Rahmen des Projektes „German Barcode of Life – Von der Wissenschaft zur Anwendung (GBOL-2) – Pilzliche Pathogene und Nekrosen verursachende Pilze in Obstplantagen“ untersucht. Ziel ist es die Pilzvielfalt in Deutschland zu erforschen und an der Entwicklung einer DNA-basierten Diagnosemethode für Pilze (EcoChip) mitzuarbeiten.

Es werden Barcodes von Mikropilzen generiert, die aus nekrotisiertem Holz von Obstbäumen isoliert wurden. Da auch in Deutschland ein großer Teil der Pilze im Holz von Obstbäumen noch unbekannt ist, konnte von den bisher >170 differenzierten Arten nur etwa die Hälfte mit Sicherheit bis zur Art identifiziert werden; einige der neuen Taxa wurden bereits beschrieben. Das seit ein paar Jahren laufende GBOL-Projekt, an dem auch bereits andere SGN-Forschungsgruppen beteiligt sind bzw. waren, erhielt 2016 eine Auszeichnung von der UN-Dekade Biologische Vielfalt.

Biodiversität und -geographie der Pilze sind seit Jahren Schwerpunkte der Sektion Mykologie, besonders die Kartierung der Pilze Sachsens und der phytopathogenen Pilze (Erreger von Echtem und Falschem Mehltau, Rost, Brand, Anthraknose etc.). Auch das Auftreten der Gattung Colletotrichum in Deutschland wird untersucht, das jedoch Kultivierung und DNA-Sequenzierung der Pilze erfordert. Im Vordergrund steht hier zunächst das Artenspektrum an Erdbeeren.

Über die kontinuierlich belegte Erfassung der veränderten Variationsbreite der Wirtspflanzen eines Pathogens oder einer Pathogenklasse wird es unter anderem möglich, das Auftreten neuer Pathovare an Kulturpflanzen frühzeitig zu diagnostizieren. Gerade unter dem Gesichtspunkt veränderter klimatischer Bedingungen erweist sich ein Fungarium als verlässliche Dokumentation für Bestandsaufnahmen und Veränderungen in der Verbreitung der Pilze sowie deren Intensität. Gleichzeitig stellt es eine breit gefächerte Genressource für spezielle molekulare Untersuchungen dar. Mit Hilfe molekularer Daten werden taxonomische Fragestellungen geklärt, um ein erweitertes Verständnis von Wirt/Pathogen-Beziehungen zu erlangen.

Die mykologische Sammlung am Senckenberg Museum für Naturkunde Görlitz (Fungarium; GLM-F) ist Teil des Herbarium Senckenbergianum. Sie ist ursprünglich aus der Pilzsammlung der Naturforschenden Gesellschaft der Oberlausitz hervorgegangen, die allerdings in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts in Folge der Kriegswirren bis auf einige hundert Belege verloren gegangen ist. Ein gezielter Wiederaufbau begann im Jahre 1974 durch die Kustodin Ingrid Dunger, unterstützt besondere von Ch. Stark aus Görlitz und G. Zschieschang aus Herrnhut.

Seitdem werden die Bestände ständig, in enger Zusammenarbeit mit Citizen Scientists, sowie durch Übernahme wissenschaftlich wertvollen Materials aus Privatherbarien ergänzt. Die weitgehende Digitalisierung der Pilzsammlung GLM ist dem ehemaligen Sektionsleiter H. Boyle zu verdanken. Seit September 2005 sind die Sammlungsdaten über das GBIF-Portal im Internet zugänglich. Die im Fungarium enthaltenen Informationen werden regelmäßig in GBIF aktualisiert und stehen für wissenschaftliche Zwecke zur Verfügung.

Derzeit umfassen die mykologischen Sammlungen in GLM mehr als 139.000 Belege, die unterschiedlichen ökologischen und phylogenetischen Gruppen innerhalb der Pilze angehören. Besonders hervorzuheben ist die umfangreiche Sammlung pflanzenpathogener Kleinpilze wie Rost- und Brandpilze sowie Echte Mehltaupilze, gefolgt von holzbesiedelnden Großpilzen, wie Porlinge und Rindenpilze.

Daneben enthält das Fungarium auch boden- und holzbesiedelnde Großpilze, wie Röhrlinge, Blätterpilze und Bauchpilze. Die Sammlung enthält auch Organismen, die nach heutiger Kenntnis keine echten Pilze sind, insbesondere Erreger des Falschen Mehltaus und sogenannte Schleimpilze, die zu den Heteroconta bzw. Amoebozoa gehören. Seit neuestem enthält das Fungarium auch Belege von phytopathogenen Mikropilzen, die aus Pflanzen, insbesondere dem Holz von Obstbäumen, isoliert und auf künstlichen Nährmedien kultiviert wurden und als Trockenkulturen aufbewahrt werden. Diese Pilze werden auch in einer Pilzkulturensammlung aufbewahrt, die als wichtigste Grundlage für die Forschung und Lehre dient, und mehr als 2.500 lebende Pilzstämme umfaßt.

Mehr als die Hälfte der Pilzbelege in GLM wurde von Citizen Scientists gesammelt, insbesondere H. Jage, F. Klenke (phytoparasitische Kleinpilze), G. Zschieschang, S. Hoeflich, F. Gröger, G. Künst­ler (Großpilze), Ch. Stark, J. Schwik (holzbesiedelnde Großpilze), F. Dämmrich (Rindenpilze), M. Eckel und H. Gottschalk (Schleimpilze, Schlauchpilze). Hervorzuheben ist die jahr­zehntelange Sammeltätigkeit von H. Jage (Bild links unten) aus Kemberg, der über hervorragende Pflanzen- und Pilzkenntnisse verfügt und mit geschätzten 60.000 Belegen in GLM (viele davon sind bisher noch nicht in die Samm­lung eingearbeitet) nicht nur der wichtigste Sammler des Fungariums, sondern auch einer der wichtigsten Sammler des Herbariums GLM ist. Die unermüdliche Sammeltätigkeit innerhalb der Sektion Mykologie richtete sich in der Vergangenheit vor allem auf holzbesiedelnde Großpilze (I. Dunger; Bild links oben) und ebenfalls auf phytoparasitische Kleinpilze (H. Boyle).

Die Pilzsammlung Görlitz dient vor allem der Dokumentation von Auftreten und Gefährdungssituation der Pilze in der Region; die Daten sind Teil der aktuellen Roten Listen und Artenlisten Sachsens und Deutschlands. Eine weitere wichtige Aufgabe ist die sichere Aufbewahrung von Typenbelegen (derzeit ca. 120), auf deren Basis neue Arten beschrieben wurden. Belege, insbesondere der Phytoparasitensammlung, werden regelmäßig an andere Spezialisten zur taxonomischen Überarbeitung bestimmter Gattungen und Arten ausgeliehen. Die Pilzsammlung in Görlitz diente in den vergangenen Jahren auch als Basis für die Hebeloma-Forschung. Aktuell werden von der Sektion Mykologie Arten der Gattung Colletotrichumsowie Askomyzeten, die aus nekrotisiertem Holz von Obstbäumen isoliert wurden, taxonomisch auf der Basis von Multi-Locus-DNA-Sequenzen und morphologischen Daten untersucht.

Diese Sammlung ist Teil des Herbarium Senckenbergianum.