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Prof. Dr. Heinz Butin, 60 Jahre Forschung in der Gehölzpathologie

Prof. Dr. Heinz Butin, 60 years of research in woody plant pathology

von Rolf Kehr, Tadeusz Kowalski, Ottmar Holdenrieder, Jörg Schumacher und Dirk Dujesiefken

Zusammenfassung

Die Gehölzpathologie ist eine Teildisziplin der Phytopathologie, die sich um die Gesundheit von Bäumen, Gehölzen und Waldökosystemen dreht. PROF. DR. HEINZ BUTIN, der 1928 geboren wurde und der bis heute aktiv forscht und publiziert, arbeitet seit nunmehr über 60 Jahren auf diesem Gebiet und hat es wesentlich geprägt. Seine zahlreichen Arbeiten sind ein wesentlicher Beitrag zum Verständnis von Baumkrankheiten und belegen die Notwendigkeit dieses Fachgebietes für die baumpflegerische Praxis. Neben der Beschreibung vieler neuer Pilzarten und der Aufklärung der Lebenszyklen von verschiedenen Krankheitserregern tragen auch Buchpublikationen zur internationalen Anerkennung von PROF. DR. BUTIN bei. Mit seinen Arbeiten inspiriert PROF. BUTIN bis heute zahlreiche Fachkollegen sowie Wissenschaftler angrenzender Disziplinen und begeistert darüber hinaus Studenten und Folgegenerationen für die Gehölz- bzw. Phytopathologie.

Summary

Woody plant pathology is a discipline concerned with the health of trees and other woody plants as well as forest ecosystems. PROF. DR. HEINZ BUTIN, a German researcher born in 1928 and still active in the field of plant pathology, has now been carrying out research for more than 60 years with great influence on woody plant pathology. His many publications demonstrate the importance of this field and show the necessity for intensive research on diseases and disorders of woody plants. He has described almost 60 new fungal species and shed light on the biology of many disease-causing agents of woody plants, mainly ascomycete fungi. His extensive work has inspired colleagues and scientists of related disciplines as well as enthuses students and successors for woody plant pathology.

1 Einleitung

Im Jahr 1954 wurde HEINZ BUTIN an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität in Bonn mit einer Dissertation zum Wasserhaushalt und zur Photosynthese bei Flechten zum Dr. rer. nat. promoviert (BUTIN 1954). Im Anschluss fand er eine Anstellung als Wissenschaftler an der Biologischen Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft (heute Julius Kühn-Institut). Dort entwickelte sich sein Forschungsschwerpunkt, nämlich Krankheiten von Waldbäumen und auch bei denjenigen Gehölzen, die mehr im urbanen Raum Verwendung finden. Bis heute aktiv, forscht PROF. DR. HEINZ BUTIN daher seit mehr als sechs Jahrzehnten auf dem Gebiet der Gehölzpathologie. Er hat dabei zahlreiche wichtige Forschungsergebnisse und dazu über 200 weithin beachtete Publikationen hervorgebracht. Viele, die sich mit Bäumen beschäftigen, kennen das Standardwerk „Krankheiten der Wald- und Parkbäume“ oder den „Farbatlas Gehölzkrankheiten“ (BUTIN 2011; BUTIN et al. 2010). Diejenigen, die tiefer in forstliche oder mykologische Fachzeitschriften eintauchen, werden immer wieder auf Fachartikel von PROF. BUTIN stoßen, die oftmals grundlegend Neues aufzeigen, seien es neue Erreger oder Beiträge zum Lebenszyklus bislang weitgehend unbekannter Pilzkrankheiten an Gehölzen.

Im folgenden Beitrag werden die wesentlichen Stationen und Schwerpunkte dieser besonderen Forscherkarriere dargestellt.

2 Stationen seines Lebens

Abbildung 1: PROF. DR. HEINZ BUTIN 2011

Nach Schul- und Berufsausbildung in Bad Godesberg studierte der am 13. 04. 1928 geborene HEINZ BUTIN ab 1948 an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität in Bonn Naturwissenschaften. Dieses breit gefächerte Studium legte mit den Schwerpunkten in Botanik, Zoologie und Chemie eine wichtige Grundlage für die spätere Beschäftigung mit der Gehölzpathologie, denn dort benötigt man Kenntnisse aus verschiedenen naturwissenschaftlichen Disziplinen. Im Anschluss an das Studium erfolgte, ebenfalls in Bonn, 1954 die Promotion zum Dr. rer. nat. (bei PROF. MAXIMILIAN STEINER) zum Thema „Physiologisch-ökologische Untersuchungen über den Wasserhaushalt und die Photosynthese bei Flechten“. Es überrascht nicht zu erfahren, dass die Dissertation mit „summa cum laude“ bewertet wurde.

Bereits ab dem 01. 04. 1954 war DR. BUTIN im Rahmen eines DFG-Stipendiums wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für forstliche Mykologie und Holzschutz (wie es damals hieß) der Biologischen Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft. Das Institut unter der Leitung von PROF. DR. HERBERT ZYCHA befand sich damals, bis zu seinem Umzug 1985 nach Braunschweig, in Hann. Münden.

Im Jahr 1957 bot sich im Rahmen eines Auslandsstipendiums der DFG die Gelegenheit zu einem einjährigen Studienaufenthalt an der ETH Zürich. Dort, im Institut für Spezielle Botanik, dessen Direktor der bekannte Phytopathologe PROF. E. GÄUMANN war (GÄUMANN 1949, 1951, 1958), forschte auch der Askomyzeten-Spezialist EMIL MÜLLER (MÜLLER & V. ARX 1962; MÜLLER 1971; MÜLLER & V. ARX 1973; V. ARX & MÜLLER 1975). Durch diesen Aufenthalt konnte HEINZ BUTIN seine Kenntnisse speziell der Askomyzeten nochmals erweitern. Diese Grundlagen vor allem der klassischen Morphologie der Pilze und der Gefäßpflanzen, die auch heute benötigt, aber kaum noch gelehrt werden, bildeten die wesentliche Voraussetzung für die Forscherkarriere, die sich danach entwickelte.

Ab Mai 1958 bekleidete DR. BUTIN dann eine Planstelle als wissenschaftlicher Mitarbeiter am (nun umbenannten) Institut für Forstpflanzenkrankheiten in Hann. Münden. An der Georg-August-Universität Göttingen erfolgte im Jahr 1964 die Habilitation und die Übertragung der dortigen venia legendi (Lehrbefugnis) für das Fach Mykologie.

Unterbrochen wurden diese Tätigkeiten ab 1966 für etwas mehr als zwei Jahre, in denen DR. BUTIN Leiter des Instituts für Forstschutz an der Universidad Austral de Chile in Valdivia/​Chile war. Es handelte sich dabei um ein Partnerschaftsabkommen zwischen der Universität Göttingen und der Universidad Austral de Chile, das zum Aufbau der dortigen, inzwischen international anerkannten Forstlichen Fakultät beitrug (BUTIN & RACK 1975).

Ab August 1968 übernahm DR. BUTIN dann die Leitung des Instituts für Forstpflanzenkrankheiten der BBA in Hann. Münden, und gut ein Jahr später wurde er zum außerplanmäßigen Professor an der Forstlichen Fakultät der Georg-August-Universität in Göttingen ernannt. In der Folgezeit bildete HEINZ BUTIN neben seinen Aufgaben an der Biologischen Bundesanstalt bis 1993 Generationen von Studierenden der Forstwissenschaft in der forstlichen Mykologie und Pathologie in Göttingen aus. Manch einer seiner Schüler wird sich, wie der Erstautor dieses Artikels, gerne an seine Kunst erinnern, mit Leichtigkeit und Präzision beidhändig an der Tafel zu zeichnen. Seine hervorragenden Zeichenfähigkeiten, unterstützt durch die Grafikerin ANGELIKA KRISCHBIN, machen übrigens den besonderen wissenschaftlichen und didaktischen Reiz seines Lehrbuchs „Krankheiten der Wald- und Parkbäume“ aus (BUTIN 2011b).

Abbildung 2: PROF. BUTIN bei seiner Lieblingsbeschäftigung, dem Sammeln und Bestimmen von Pflanzenproben

Die verantwortungsvolle Leitung des Instituts für Forstpflanzenkrankheiten der BBA (später Institut für Pflanzenschutz im Forst, siehe dazu WULF & BUTIN 1999) wurde immer wieder durch kürzere Forschungsaufenthalte unterbrochen, welche die internationale Ausrichtung dokumentieren. So hat er in den Jahren 1979 bis 1981 drei mehrmonatige Forschungsaufenthalte der DFG an der Northeastern Forest Experiment Station in Hamden, Connecticut sowie in Durham, New Hampshire (USA) absolviert, wo er auch ALEX SHIGO kennen und schätzen lernte.

Im Jahr 1983 war PROF. BUTIN nochmals in Lateinamerika, nämlich in Chile für eine Gastdozentur des DAAD und zur Durchführung eines Forschungsvorhabens gemeinsam mit Doktoranden der Universidad Austral de Chile in Valdivia und der Universidad Bio-Bio in Concepción. Ein DAAD-Forschungsvorhaben an der Forstlichen Fakultät der Universidad Autónoma de Nuevo León in Linares, Mexiko, führte ab 1985 neben der Betreuung mehrerer Doktoranden zu wichtigen Erkenntnissen über die dortige Pilzflora an Koniferen und Eichen.

Zu mehreren europäischen Nachbarländern gab es ebenfalls enge Kontakte, insbesondere zu Polen. Dieser entstand durch die Kooperation mit dem Humboldtstipendiaten DR. TADEUSZ KOWALSKI, der bis April 1983 in München und in Hann. Münden forschte. Im Jahr 1984 wurde PROF. BUTIN nach Krakau, an das Institut für Forstschutz der Universität Krakau, eingeladen, und in der Folgezeit entstand eine außerordentlich fruchtbare Zusammenarbeit mit T. KOWALSKI. Es entstanden zahlreiche wegweisende gemeinsame Publikationen zu den Pilzen, die an der „natürlichen Astreinigung“ bei Bäumen beteiligt sind. Weiterhin erforschten beide die Rolle von Ceratocystis- und Ophiostoma-Arten, die mit der Komplexkrankheit Eichensterben assoziiert sind (KOWALSKI & BUTIN 1989a, b). Mit Österreich verbindet PROF. BUTIN neben zahlreichen Forschungsreisen und -expeditionen auch eine Gastprofessur an der Universität für Bodenkultur Wien, Fachgruppe Forst- und Holzwirtschaft, während des Sommersemesters 1991. Von 1989 bis 1993 wirkte HEINZ BUTIN als wissenschaftlicher Direktor des Institutes für Pflanzenschutz im Forst.

PROF. BUTIN ist seit 1969 Mitglied der Deutschen Gesellschaft für Mykologie und damit eines der langjährigsten Mitglieder dieser Vereinigung, deren Präsident er zudem 1984 bis 1986 war. Seit 2012 ist er Ehrenmitglied der Gesellschaft.

3 Schwerpunkte der Forschung

Pappel- und Weidenanbau

Mit Beginn seiner Tätigkeit bei der Biologischen Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft widmete sich PROF. BUTIN zunächst stark der Pappel und ihren Krankheiten (BUTIN 1957), später auch der Weide (BUTIN 1960). Der verstärkte Anbau verschiedener stark wüchsiger Klone einheimischer sowie fremdländischer Pappeln und Weiden bzw. deren Hybride ab den 1950ern hatte teils erhebliche Probleme mit Blatt- und Triebkrankheiten mit sich gebracht. Vor allem PROF. BUTIN ist es zu verdanken, dass einer der wichtigsten pilzlichen Erreger eines Triebsterbens der Schwarzpappel und ihrer Hybriden, nämlich Cryptodiaporthe populea (Nebenfruchtform Dothichiza populea) hinsichtlich der Biologie und Pathogenität erforscht und charakterisiert wurde (BUTIN 1956, 1957a, c, d). Dadurch konnten resistentere Klone für den Anbau identifiziert werden (BUTIN 1957a, BUTIN & V. LOESCHKE 1960, BUTIN 1964). Solche Themen sind auch heute wieder im Rahmen des Anbaus nachwachsender Rohstoffe (Kurzumtriebplantagen, KUP) hochaktuell.

Holzbläue

Anfang der 1960er widmete sich HEINZ BUTIN dem Thema der „Holzbläue“, bei der es zu dunklen Verfärbungen im Splint der Nadelhölzer, vor allem der Kiefer, aber durchaus auch der Laubhölzer kommt. Dieses vorwiegend ästhetische, aber für die Forst- und Holzwirtschaft ökonomisch wichtige Problem wurde oftmals allein dem Handeln der Forstleute angelastet. Es entstand eine Reihe von Arbeiten zu den Entstehungsbedingungen der Bläue und zu den beteiligten Pilzarten. Dabei zeigte sich, dass manche Pilze, die als Nadel- und Triebbewohner bekannt sind, an unterschiedlichen Ausprägungen der Bläue beteiligt sind, einschließlich der „Anstrichbläue“, welche erst nach der Verarbeitung und Oberflächenbehandlung des Holzes entsteht (BUTIN 1961c, 1963, 1965a).

Die Forschung von PROF. BUTIN bewies vor allem, dass es verschiedene Arten und Erreger der Bläue sowie unterschiedliche Entstehungszeiten im Lagerungs- bzw. Verarbeitungsprozess des Holzes gibt, und somit die Forstpartie mitnichten immer allein schuld ist, wenn Holzbläue als unerwünschte Verfärbung auftritt (BUTIN 1961b, c, 1965a). Im Zuge der Forschung entstanden neue Erkenntnisse zur Hitze- und Trockenresistenz der Bläuepilze (ZIMMERMANN & BUTIN 1974). Auch an der Entwicklung und Bewertung von Prüfverfahren zur Bewertung der Anstrichmittel gegen Bläue war PROF. BUTIN beteiligt (BUTIN 1961a, d, 1965b).

Nadel- und Trieberkrankungen

Nadel- und Triebpilze bei Koniferen bildeten durchgängig einen Schwerpunkt in den 1970ern, was u. a. der ökonomischen Bedeutung des Nadelholzanbaus im In- und Ausland geschuldet war. Koniferenkrankheiten mit weltweiter ökonomischer Bedeutung gehörten dabei mit zu den Forschungsthemen, z. B. die „Scleroderris-Krankheit“ der Kiefer (Erreger Gremmeniella abietina, Syn. Scleroderris lagerbergii, BUTIN & HACKELBERG 1978; BUTIN & KOWALSKI 1984) und das „Diplodia-Triebsterben“ der Kiefer (Erreger Diplodia pinea, BUTIN 1984). Die durch Diplodia pinea ausgehende Gefahr für die heimische Kiefer erkannte PROF. BUTIN zuerst (BUTIN 1984), da die damals auftretenden Schäden bereits durch klimatische Veränderungen gefördert wurden, die heute unter dem Begriff des Klimawandels in aller Munde sind.

Eine wichtige Klärung brachte die Erforschung des Pilzes Naemacyclus niveus, welcher mit einer Nadelschütte an der Kiefer in Verbindung steht. Hier zeigte sich, dass es sich um zwei morphologisch unterscheidbare Formen handelt, eine pathogen und die andere nicht, welche somit in zwei separate Arten aufzuspalten waren. Die neue Art wurde Naemacyclus minor genannt (BUTIN 1973a), inzwischen heißt sie Cyclaneusma minus.

Waldsterben

Ab Anfang der 1980er Jahre dominierten die Themen „Waldsterben“ und Luftverschmutzung die öffentliche Diskussion um den Wald in Deutschland. Es gab – je nach beteiligtem Forscher (Bodenkundler, Botaniker, Virologen, Bakteriologen) – teilweise stark voneinander abweichende Meinungen hinsichtlich verschiedener Ursachenhypothesen, manche davon auch monokausal in Bezug auf bestimmte Erregergruppen oder abiotische Ursachen. PROF. BUTIN war von 1982 bis 1985 Mitglied des „Forschungsbeirates Waldschäden/​Luftverunreinigungen“ der Bundesregierung und der Länder. Während dieser Zeit hat er sich kritisch mit den beiden Hauptthesen zum Waldsterben, der „Immissionshypothese“ und der „Infektionshypothese“ befasst und hier z. B. Wege aufgezeigt, wie die Ursachenforschung weiterkommen konnte (BUTIN 1985).

Zur kontroversen Debatte um die sog. „Nadelröte“, also der Rötung und dem vorzeitigen Abwurf der Nadeln bei der Fichte, hat er klärend beigetragen, indem er nachwies, dass es hier neben einigen beteiligten Pilzarten vor allem auch eine abiotische Komponente geben muss (BUTIN & WAGNER 1985). In diese Phase fiel auch die Herausgeberschaft der „Waldschutzmerkblätter“, zu denen er als Autor beitrug (BUTIN & KOWALSKI 1989).

Kooperation mit Lateinamerika

Bereits ab Mitte der 1960er entstanden aus der Kooperation mit der Universidad Austral de Chile in Valdivia Arbeiten zu Pilzen an chilenischen Koniferenarten und an den dort angebauten fremdländischen Kiefernarten. Beispielsweise fand Butin mehrere Pilzarten, die als Verursacher einer Stammholzbläue an Araucaria araucana und A. angustifolia auftreten (BUTIN 1967, 1978). Insgesamt ergaben sich durch die Forschungsaufenthalte in Chile zahlreiche Erkenntnisse zur Pilzflora der dort heimischen Baumarten, viele davon auf Spanisch (BUTIN 1967, BUTIN & PEREDO 1968, BUTIN 1971, BUTIN 1973b, BUTIN & PEREDO 1986). Dabei ist auch zu erwähnen, dass die Leitung des Instituts für Forstschutz an der Universidad Austral de Chile mit zum Aufbau der dortigen Forstlichen Fakultät beitrug. Das DAAD-Forschungsvorhaben an der Forstlichen Fakultät der Universidad Autónoma de Nuevo León in Linares, Mexiko, brachte neue Erkenntnisse zu den Pilzen vor allem an den dortigen Koniferen (MARMOLEJO & BUTIN 1990). Es ergab sich aber auch ein schöner Anschluss an die hiesigen Arbeiten zum „Rindenschorf“ der Buche, denn in Mexico konnte eine neue Ascodichaena-Art,nämlich A. mexicana, als Erreger der „Warzenkrankheit“ an einer heimischen Eiche gefunden werden (BUTIN & MARMOLEJO 1990). HEINZ BUTIN hat auch den Lebenszyklus von Mikronegeria fagi aufgeklärt, einem sehr ursprünglichen Rostpilz, der auf Nothofagus, Araucaria und Austrocedrus lebt und der für das Verständnis der Evolution dieser Pilzgruppe von sehr großer Bedeutung ist (BUTIN 1969; BUTIN & PEREDO 1986).