Zur Testung des Temperatureinflusses auf die Wurzelinfektion wurden verschiedene Varianten mit unterschiedlichen Temperaturregimen angelegt. Ein relativ einheitlicher Temperaturunterschied konnte über den gesamten Versuchszeitraum gehalten werden. Lediglich die Außentemperaturvariante zeigte größere Variationen, so dass es vor allem zum Ende des Versuchs zu sehr niedrigen Temperaturen kam. Dennoch konnten in allen Varianten Infektionen der Wurzel beobachtet werden.
Über alle Isolate gemittelt ließ sich trotz der großen Unterschiede in der Temperatur jedoch kein Unterschied in den Boniturnoten feststellen. Erst bei einer einzelnen Betrachtung der Isolate bei unterschiedlichen Temperaturen gelang es, statistisch absicherbare Unterschiede festzustellen. Es wird angenommen, dass es eine spezifische Optimaltemperatur für jedes der eingesetzten Isolate gibt. Während die Isolate SS LÜ und SS F bei allen Temperaturen vergleichbare Läsionen hervorriefen, wurden bei den Isolaten SS GÖ und SS TH in der wärmsten Variante die größten Läsionen gefunden. Gegensätzlich war dies bei dem Isolat SS 1.5, was vor allem bei niedrigen Temperaturen zu großen Läsionen führte. Dies lässt sich mit Daten aus der Literatur in Einklang bringen, in der von unterschiedlichen Temperaturoptima für Isolate aus unterschiedlichen Regionen berichtet wird (Huang und Kozub 1991).
Diese Unterschiede in den Temperaturoptima haben einen Einfluss auf den Zeitpunkt der Infektion. So findet die Infektion bei Isolaten mit einem niedrigeren Optimum bei
sonst gleichen Bedingungen früher statt und kann somit u.U. bereits im Frühjahr zu einer Infektion führen. Eine Parallele zu dem in dieser Arbeit beschriebenen Frühjahrsbefall kann erkannt werden. Jedoch sollte bedacht werden, dass es sich um verschiedene Symptombilder handelt. Während bei der Infektion der Wurzel die Läsion direkt an der Wurzel entstand, so wurden bei der Frühjahrsinfektion stets nur an oberirdischen Pflanzenteilen Symptome beobachtet. Selbst wenn die Infektion im Frühjahr weit fortgeschritten war, konnte kein Befall der Wurzel beobachtet werden.
Auf der anderen Seite konnte bei der Wurzelinfektion zwar in einzelnen Fällen Myzel oberhalb der Erdoberfläche gefunden werden, dies war vor allem in der Außentemperaturvariante der Fall, welches allerdings zu keinem Befall der oberirdischen Pflanzenteile führte.
Der Befall der Wurzel durch myzeliogen auskeimende Sklerotien ist in anderen Kulturarten wie z.B. Sonnenblume sehr gut beschrieben und von größerer Bedeutung (Hoes und Huang 1976), (Huang und Dueck 1980), (Huang und Hoes 1980), (Degener et al. 1998). Da Sonnenblumen und Raps z.T. unter vergleichbaren klimatischen Bedingungen angebaut werden ist es verwunderlich, dass die bodenbürtige Infektion von Raps durch Sklerotinia nicht oder nur von deutlich untergeordneter Bedeutung auftritt. Außer klimatischen Faktoren müssen noch andere Mechanismen von Bedeutung sein. So ist anhand der hier dargestellten Daten zu erkennen, dass es in dem Wurzelinokulationsversuchen trotz direktem Kontakt des Myzels zur Wurzel, hoher Bodenfeuchten, unterschiedlicher Temperaturen und einem sehr langen Versuchszeitraum nur zu vergleichsweise schwachen Symptomen kam. Keine der infizierten Pflanzen zeigte oberirdische Symptome. Eine Sklerotienbildung trat erst nach einer weiteren Inkubation in der Feuchten Kammer auf und nur bei wenigen Pflanzen konnten im Inneren der Wurzel Sklerotien gefunden werden. Es muss eine eher geringe Anfälligkeit des Wurzelgewebes vorhanden sein. Dies deckt sich mit den Beobachtungen im Feldversuch, wo trotz einer starken Zersetzung der oberirdischen Pflanzenteile, die Wurzeln nicht befallen wurden.
Ein Faktor, der einen fördernden Einfluss auf die Infektion der Wurzeln ausüben könnte, wären z.B. durch Insekten hervorgerufene Wunden. Vergleichbare Effekte konnten bereits gezeigt werden. So kann ein Befall der Kleinen Kohlfliege (Deliaradicum L.) den anschließenden Befall von Verticillium longisporum fördern
(Keunecke 2009). Vergleichbares wurde in anderen Systemen, wie z.B. Fusarium (Fusarium oxysporum Schlecht f. sp. lycopersici (Sacc.)) und Nematoden (Meloidogyne incognita) an Tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) (Abawi und Barker 1984) oder Phoma lingam (Tode) und der Kleine Kohlfliege an Raps (Keunecke 2009), beschrieben. Während in anderen Interaktionen von Insekten und Pathogenen Insekten als Vektoren fungieren können, ist bei Sklerotinia vor allem die Verwundung der Pflanze von Bedeutung. Durch Wunden könnte es dem Pathogen ermöglicht werden schneller bzw. tiefer in das Pflanzengewebe einzudringen und somit im Inneren der Wurzel Sklerotien zu bilden. Angesichts der Symptome bei niedrigen Temperaturen in dem hier beschriebenen Versuch, ist eine durch Frost hervorgerufene Verwundung der Pflanze als möglicher fördernder Faktor bei der Infektion denkbar. An Kohl wurde bereits beschrieben, dass vor allem durch Frostschäden eine Infektion durch Sklerotinia begünstigt wird (Hudyncia et al. 2000).
Insektenfraß führte dagegen zu einer moderaten Erhöhung des Befalls (Dillard und Cobb 1995). Dies erklärt die vergleichbar hohen Befallswerte in der Außentemperaturvariante in dem hier beschriebenen Versuch.
Die hohen Befallswerte in der Außentemperaturvariante lassen sich mit Daten zur Keimung von Sklerotien in Einklang bringen. Schon niedrige Temperaturen von 4°C können ausreichen, um die Keimung von Sklerotien auszulösen (Mylchreest und Wheeler 1987), so dass das Pathogen bei niedrigen Temperaturen aktiv ist.
Darüberhinaus ließen sich in diesem Versuch Unterschiede in der Reisolationsrate des Pathogens bei den verschiedenen Temperaturen feststellen. Bei jeder der genutzten Methoden zur Isolation wurden in der Außentemperaturvariante die besten Ergebnisse erzielt. Es konnte kein deutlicher Unterschied zwischen den genutzten Methoden erkannt werden, so dass davon ausgegangen werden muss, dass in den beiden wärmeren Varianten das Pathogen entweder nicht mehr lebensfähig war oder durch andere Mikroorganismen stark unterdrückt wurde. In den beiden anderen Varianten lagen die Reisolationsraten z.T. sehr niedrig. Eine weitere Entwicklung der Symptome wäre daher vor allem in der Außentemperaturvariante zu erwarten. Auch wenn die Symptomausprägung bei den unterschiedlichen Temperaturen vergleichbar war, deutet dies auf eine Anpassung an eher niedrigere Temperaturen hin, was eine mögliche Infektion der Wurzel am Anfang der Vegetationsperiode belegene würde.
Schließlich ließen sich in dem Versuch Unterschiede in der Aggressivität der Isolate erkennen. Anhand von myzeliogenen Kompatibilitätsgruppen konnten selbst innerhalb von zwei Rapsfeldern unterschiedliche Isolate von S. sclerotiorum nachgewiesen werden (Kohn et al. 1991). Diese Gruppen weisen oft große Unterschiede in der Aggressivität auf (Kull et al. 2004), (Hollowell et al. 2003), (Ekins et al. 2007), (Viji et al. 2004). Allerdings konnten keine Genotyp-Isolat Interaktionen nachgewiesen werden (Kull et al. 2004), (Hollowell et al. 2003). Es ist nicht überraschend, dass hier Unterschiede in der Aggressivität aufgezeigt werden konnten. Vielmehr zeigen diese Unterschiede in der Aggressivität, dass das angewendete Boniturverfahren geeignet war, um Unterschiede zwischen den Varianten nachzuweisen.
Als Schlussfolgerung kann aus diesen Versuchen abgeleitet werden, dass jedes verwendete Isolat eine Optimaltemperatur zur Infektion und Symptomausprägung aufweist. Vergleichbares ist auch schon in der Literatur beschrieben. Während Koch et al. (2007) ein sehr breites Temperaturoptimum zur Infektion von 16 bis 27°C beschreiben, liegt dies z.B. bei Abawi und Grogan (1979) mit 20 bis 25°C niedriger.
Ein noch niedrigeres Optimum zur Infektion wird von Young et al. (2004) beschrieben. Hier liegt es zwischen 16 und 22°C.
Darüberhinaus konnte in den hier durchgeführten Arbeiten bei niedrigen Temperaturen eine vergleichbare Symptomausprägung beobachtet werden.
Zusammen mit der beschriebenen niedrigen Temperatur, die zur Keimung der Sklerotien notwendig ist und der Hypothese, dass Frostschäden eine Infektion fördern können, kann von einer Wurzelinfektion zu Beginn der Vegetationszeit ausgegangen werden. Die in den Feldversuchen beobachtete Frühjahrsinfektion stützt diese These, denn auch hier wurde die Infektion Anfang April zum ersten Mal beobachtet. Die Sklerotien müssen also vorher ausgekeimt sein und eine frühere Infektion kann nicht ausgeschlossen werden. Vergleicht man die beiden Versuchsjahre, in denen die Frühjahrsinfektion beobachtet wurde, so fällt auf, dass sie im Versuchsjahr 2008/09 stärker war, obwohl nach vergleichbaren Temperaturen im März die Temperaturen im April und Mai 2009 höher lagen als in 2010. Am Standort Peine dagegen, auf dem die Frühjahrsinfektion nicht beobachtet wurde, kann im Versuchsjahr 2008/09 eine deutlich höhere Temperatur im April beobachtet werden, die eine Infektion u.U. behindert hat. Nach initialer Infektion bei kalten
Temperaturen fördern u.U. milde Temperaturen den weiteren Krankheitsverlauf. Im Jahr 2009/10 lässt sich das Ausbleiben der Frühjahrsinfektion durch vergleichsweise niedrige Niederschläge im April erklären.
Sofern die Hypothese allerdings zutrifft, dass Wunden durch Insekten oder Frost eine wichtige Rolle bei der Infektion der Wurzeln spielen, bedeutet dies, dass es nicht ohne Weiteres möglich ist für diese Art der Infektion resistente Genotypen zu identifizieren. Dies lässt sich begründen, da stets andere Faktoren, wie unterschiedlicher Insektenbefall oder Winterbedingungen, aber auch Winterhärte der Genotypen zur Ausprägung der Symptome beitragen und den eigentlichen Resistenzmechanismus überdecken können. Darüberhinaus zeigen die unterschiedlichen Temperaturoptima der verwendeten Isolate zusammen mit den dennoch sehr homogenen Symptomausprägungen die stabile Ausprägung des Befalls, selbst bei nicht optimalen Bedingungen.
Einzig durch eine Reduktion der Ausbreitung des Pathogens innerhalb der Pflanze, wie es in den wilden Brassica-Arten zu beobachten war, könnte der Befall hier reduziert werden. Ein verminderter Infektionserfolg kann nicht zielführend sein, sofern die Infektion durch Wunden gewährleistet wird.