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Kaffeerost: Symptome, Ursachen, Zyklus und Lösungen

Thema: Schädlingsführer

Nahaufnahme von orangefarbenen, pudrigen Läsionen mit Rostsporen auf der unteren Kaffeeblattoberfläche.
Orangefarbene pulvrige Läsionen mit Rostsporen auf der unteren Kaffeeblattoberfläche. Urheberrecht: Creative Commons

Übersicht

Heute gilt Kaffeerost als die zerstörerischste Kaffeekrankheit (Coffea sp.) der Welt. Für Kaffeeproduzenten ist es wirtschaftlich katastrophal. 

Kaffeerost wurde erstmals 1861 in Afrika entdeckt. Später wurde jedoch berichtet, dass die Krankheit 1867 in Sri Lanka angebauten (im Gegensatz zu wild gezüchteten) Kaffee befiel. Dort ruinierte sie die Kaffeeproduktion innerhalb von zehn Jahren. Seitdem haben alle großen Kaffeeanbauländer über diese verheerende Krankheit berichtet.

Leichte Infektionen können zum Verlust der Blätter führen. Bei starkem Befall können Zweige an den Spitzen absterben. Schließlich können ganze Bäume sterben. Die langfristigen Auswirkungen der Krankheit führen oft zu einem erheblichen Ertragsrückgang. Dies führt jährlich zu Verlusten in Milliardenhöhe.

Symptome von Kaffeerost

Die auffälligsten Symptome von Kaffeerost sind unregelmäßig geformte Flecken auf der Blattoberseite. Sie sind mit gelben bis orangefarbenen pulvrigen Läsionen (krankem Gewebe) auf den Blattunterseiten verbunden, wo sich die Sporen befinden. Die Sporen sind Zellen der Krankheit, die sich vermehren können.

Die Blätter weisen eine deutliche Rostinfektion und eine durch Rost verursachte Blattabblätterung auf
Signifikanter Rostbefall und durch Rost verursachte Entlaubung. Urheberrecht: Creative Commons

Wenn die Blattflecken wachsen, können sie zusammenkommen oder sich vermischen, um größere Flecken zu bilden. Die Blätter bilden große unregelmäßige Formen oder Läsionen. Sie trocknen schließlich aus und werden braun. Die Symptome können abhängig von einer Vielzahl von Faktoren variieren. Dazu gehören die Umwelt, landwirtschaftliche Praktiken und die Empfindlichkeit der Pflanze gegenüber Krankheiten. Die Fleckenbildung beginnt meist an den Blatträndern oder -spitzen, wo sich Wasser sammelt. Die ersten Läsionen treten normalerweise auf den untersten Blättern auf. Die Infektion schreitet langsam bis in den Baum fort.

Infizierte Bäume können infizierte Blätter vorzeitig abwerfen. Das Ergebnis sind lange, kahle Zweige. Es verringert auch die Fähigkeit der Pflanze, Sonnenlicht in Energie umzuwandeln. Dieses Problem betrifft sowohl die Qualität als auch die Quantität der Früchte (der Kaffeebohnen).

Was verursacht Kaffeerost? 

Kaffeerost ist eine verheerende Krankheit, die durch einen Rostpilz verursacht wird. Hemileia vastatrix. Es kann die Kaffeeproduktion um 30 % bis 50 % reduzieren. Der Befall hängt von verschiedenen Faktoren ab. Dazu gehören ein für die Krankheit günstiges Klima, die ergriffenen Managementmaßnahmen und die Resistenz der Pflanze.

Die Krankheit gedeiht unter Bedingungen hoher Luftfeuchtigkeit. Regen ist der Hauptweg, auf dem sich die Krankheit ausbreitet. Wind, Tiere oder Menschen können den Pilz jedoch auch auf neue Blätter tragen, wodurch die Infektion erneut beginnt.  

Wärmeres und feuchteres Klima trägt zur Ausbreitung der Krankheit bei. Trockeneres, kühleres Klima begrenzt die Ausbreitung der Krankheit.  

Bestimmte Managementpraktiken begünstigen die Entwicklung und Verbreitung von virulenteren Stämmen von H. Vasatrix. Dazu gehören Praktiken wie der Anbau einer „Monokultur“ einer einzigen Kaffeesorte.

Kaffeerost wird häufig während der Erntezeit verbreitet. Wer sich während der Kaffeebohnenernte durch die Plantage bewegt, kann die Kaffeebohnen innerhalb einzelner Parzellen von einer Pflanze zur nächsten bewegen. Der Mähdrescher kann es auch von Bauernhof zu Bauernhof transportieren.

Krankheitszyklus von Kaffeerost 

Rostpilze brauchen einen lebenden Wirt, um zu überleben. Ohne diese sind sie nicht reproduktionsfähig. Dies steht im Gegensatz zu fast allen anderen pilzlichen Pflanzenkrankheiten. Die Rostpilze durchlaufen dabei einen komplexen Lebenszyklus von bis zu fünf verschiedenen Stadien der Sporenproduktion. 

Der Krankheitszyklus beginnt mit der Infektion durch eine mikroskopisch kleine Spore. Diese Sporen gelangen über eine natürliche Öffnung auf der Blattunterseite in die Pflanze. Nach dem Eindringen dringt die Spore in andere Zellen ein, um Nährstoffe zu erhalten. Dies tötet schließlich die Zellen, während neue Sporen produziert werden.  

Diese neuen Sporen werden durch die Blattöffnungen herausgedrückt. Hier werden sie vor allem durch Regen, aber auch durch Wind, Tiere und Menschen verdrängt. Damit beginnt die Infektion von neuem. Dieser Vorgang dauert etwa 4 bis 7 Wochen. 

Eine einzelne Spore kann vier bis sechs Generationen hervorbringen. Die anfängliche Einzelinfektion führt zu einer exponentiellen Vermehrung von Zehntausenden Sporen.

So verhindern Sie Kaffeerost 

Es gibt viele Möglichkeiten, die Ausbreitung von Kaffeerost zu verhindern. Zu den wirksamsten empfohlenen Maßnahmen gehören:  

  1. Pflege gesunder Pflanzen und guter Hygienepraktiken. 
  2. Unkraut entfernen, das mit der Kaffeepflanze um Nährstoffe konkurrieren oder die Kaffeepflanze belasten könnte. Auch dies trägt zur Erhaltung der Baumgesundheit bei.  
  3. Beschneiden, das den Luftstrom durch die Bäume erhöht und die Feuchtigkeit reduziert.  
  4. Entfernen von Pflanzen, die schwach, alt oder bereits von anderen Krankheiten oder Schädlingen befallen sind.  
  5. Erkundigen Sie sich bei Ihrem örtlichen landwirtschaftlichen Berater (Verlängerungsvertreter) nach empfohlenen Praktiken. Tun Sie dies, bevor Sie Pflanzenschutzmittel anwenden. 

Lösungen für Kaffeerost 

Die Verwendung von chemischen Fungiziden kann mit einigen Problemen einhergehen, wie zum Beispiel:  

  1. Hohe Kosten der Produkte. 
  2. Eine kontinuierliche und wiederholte Anwendung kann die Selektion von Rostpopulationen fördern, die gegen Fungizide resistent sind. Bislang stützt sich die chemische Bekämpfung von Kaffeerost nur auf zwei chemische Gruppen, was den Verlust der Wirksamkeit der Produkte wahrscheinlicher macht. 
  3. Rückstände können Erzeuger vom Markt für hochwertigen Bio-Kaffee abhalten. Dies gilt insbesondere für systemische Fungizide. Dies sind Fungizide, die in die Pflanze aufgenommen werden. 
  4. Wirkstoffe in Fungiziden können Umwelt und Menschen schaden  

Glücklicherweise gibt es nachhaltigere Strategien für Kaffeebauern. Dazu gehören die Verwendung resistenter Sorten, Anbaumanagement und biologische Kontrollen, insbesondere Biopestizidprodukte.  

Verwendung resistenter Sorten 

Die Verwendung von rostresistenten Kaffeesorten gilt als die beste Methode zur langfristigen Bekämpfung der Krankheit. Eine Sorte ist eine Pflanzensorte, die durch selektive Züchtung hergestellt wird. Kaffeebauern wissen jedoch noch wenig über die Vorteile neuer Sorten. 

Rost kann etwa 10 % der anfälligen Sorten befallen. Bei resistenten Sorten hingegen ist die Rosthäufigkeit sehr gering. Dadurch kann der übliche hohe wirtschaftliche Schaden vermieden werden.

Ein Kaffeebaum, der durch den Kaffeerostpilz fast vollständig entblättert wurde
Ein vom Kaffeerostpilz fast vollständig entblätterter Kaffeebaum. Urheberrecht: Creative Commons

Einsatz von Biokontroll- und Biopestizidprodukten

Der Einsatz von Biopestiziden scheint die durch Kaffeerost verursachten Schäden wirksam um bis zu 97 % zu reduzieren. Zu diesen Produkten gehören Pflanzenextrakte, die in den Pflanzen eine chemische Abwehrreaktion auslösen. Daher können diese Produkte eine Resistenz gegen die Krankheit hervorrufen. Dies macht sie zu einer vielversprechenden Alternative im Krankheitsmanagement. Auch die Verwendung ätherischer Öle wie Zimt, Citronella, Zitronengras, Nelken, Teebaum, Thymian und Eukalyptus hat vielversprechende Ergebnisse bei der Bekämpfung von Kaffeerost gezeigt.

Einige sind zur Kaffeerostbekämpfung registriert mikrobielle Produkte basierend auf Bakterien und Pilzen.

Zwei Arten von Pilzen sind als besonders wichtig für den Kaffeeblattrost bekannt: 

  1. Mykoparasitäre Pilze, die andere Pilze wie Kaffeeblattrost „fressen“.
  2. Pilze, die im Gewebe der Kaffeepflanze leben und als Leibwächter fungieren können. Sie schützen die Pflanze vor Angriffen durch Krankheiten wie Rost.  

Beide Arten von nützlichen Organismen könnten auf Kaffeefarmen als nachhaltige Instrumente zur Bekämpfung von Kaffeeblattrost genutzt werden. 

Es gibt mehrere Bakteriengruppen, die vorteilhafte Verbindungen mit Pflanzen eingehen. Diese gehören hauptsächlich zu den Bakteriengruppen Bazillus und Pseudomonas

Diese Bakterien können den Kaffeepflanzen auf drei Arten zugute kommen: 

  • Konkurrenz um Raum oder Nährstoffe, da viele Bakterien sowohl in als auch auf Pflanzengeweben leben. Dies verhindert die Keimung und/oder die Entwicklung des Pilzes, der Kaffeerost verursacht.  
  • Herstellung antimikrobieller Verbindungen, die die Zellwände der Kaffeerostpilze angreifen können.
  • Induzieren einer systemischen Resistenz gegen den Rost. Systemische Resistenz in Pflanzen ist ein Resistenzmechanismus, der durch eine vorangegangene Infektion aktiviert wird. 

Ausführlichere Informationen zu Biopestiziden und Produkten zur biologischen Bekämpfung, die in Ihrem Land erhältlich sind, finden Sie unter: CABI BioProtection Portal 

Weitere Informationen zur Biokontrolle finden Sie unter Leitfaden für Anfänger zur biologischen Kontrolle (Bioschutz).

Kulturelle Praktiken 

Kulturelle Praktiken sind alle Praktiken, die der Pflanze helfen, in ihrer Umgebung zu wachsen. Kaffee verträgt keine direkte Sonneneinstrahlung. Der Anbau von Kaffee im Schatten eines Baumdachs wird ebenso wie die Pflanzenernährung zur Bekämpfung von Kaffeerost empfohlen. 

Die Verringerung der Krankheitsfortschrittsrate durch Schattierung könnte einen Mehrwert für die Kaffeeproduktion bringen. Es könnte Herstellern helfen, nicht nur ökologisch, sondern auch finanziell nachhaltig zu bleiben.

Die Rostanfälligkeit von Kaffee hängt mit seinem Ernährungszustand zusammen. Daher ist die Pflanzenernährung ein weiterer wichtiger Aspekt im Rostmanagement. Zur Düngung von Kaffeepflanzen können verschiedene Nahrungsquellen verwendet werden. Dazu gehört auch der Anbau von Kaffee nebenan Crotalaria juncea (Sunnenhanf) und/oder die Verwendung von Kaffeeschalen in Verbindung mit Rizinuskuchen oder Schweinegülle. Letzteres reduziert Krankheiten nachweislich um 21 % bis 31 %. 

Für Pflanzen in voller Produktion muss die Ernährung durch Einbeziehung von Bor (Bo), Zink (Zn), Mangan (Mn) und Produkten auf Siliziumbasis zusammen mit den herkömmlichen Nährstoffen verstärkt werden. Die Pflanzen verbrauchen bei der Bildung der Kaffeebohnen viel Energie, werden dadurch schwächer und anfälliger für Schädlingsbefall. Daher müssen Landwirte die Energie der Pflanzen steigern, indem sie diese Nährstoffe ergänzen.

Die Bekämpfung von Kaffeerost sollte auf einer Reihe integrativer Maßnahmen basieren, wie z. B. dem Einsatz resistenter Sorten, Anbaupraktiken und Biopestiziden. Technisches Personal sollte die Verwendung von Biopestizidprodukten anleiten. Dies gewährleistet eine wirksame und nachhaltige Strategie zur Bekämpfung von Kaffeerost.

Möchten Sie weitere Informationen zum Umgang mit Kaffeerost? Siehe die CABI Kompendium Datenblatt auf Hemileia vastatrix (Kaffeeblattrost)

Möchten Sie Ihren Kaffeeanbau nachhaltiger bewirtschaften? Lesen Unser Blog zum Thema Kaffee mehr wissen.

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