Das Amyloid Precursor Protein (APP) spielt eine zentrale Rolle bei der Pathogenese der Alzheimer Demenz (AD). APP wird durch die sog. α-, β- und γ-Sekretase zu verschiede­nen proteolytischen Fragmenten gespalten. Diese ...

Die Entwicklung von Transformations- und Klonierungstechniken eröffnet neue Wege in der Züchtung von Kulturpflanzen. Durch diese Verfahren wird es möglich, Gene aus verschiedenen Organismen in Pflanzen zu exprimieren. Ziel der molekularen Pflanzenzüchtung ist die Verbesserung von Qualitätsfaktoren der Kultursorten und die Erhöhung der Krankheitsresistenz insbesondere gegen phytopathogene Pilze. Durch die Übertragung von Fremdgenen, die für Abwehrproteine codieren, kann die Basisresistenz von Pflanzen verändert werden. In dieser Arbeit wurden transgene Kartoffel- und Tabakpflanzen, die die Abwehrproteine Glukanase, Chitinase, RIP oder Kombinationen dieser Proteine exprimierten, mit Hilfe eines Blattscheibentests auf ihre Anfälligkeit gegen wichtige phytopathogene Pilze untersucht. <br /> Die Expression von Glukanase und Chitinase in Tabak führte zu einem signifikant verringerten Befall mit den Pathogenen Botrytis cinerea und Phytophthora nicotianae. Durch die Kombination dieser beiden Abwehrproteine konnte im Vergleich zu Einzelkonstrukten nur eine geringfügig erweiterte Erhöhung der quantitativen Resistenz festgestellt werden. Auch die Kombinationen Glukanase/Chitinase, Glukanase/RIP und RIP/Chitinase in Kartoffelpflanzen der Sorte Désirée führte zu einer deutlich verringerten Anfälligkeit gegen Phytophthora infestans, aber nicht zu einer Erhöhung der Resistenz, die über die Wirkung eines einzelnen Resistenzproteins hinausging. <br /> Für das T4-Lysozym war bislang nur eine bakterizide Wirkung bekannt. Anhand von in vitro-Untersuchungen konnte eine hemmende Wirkung auf keimende Sporen phytopathogener Pilze festgestellt werden. Auch enzymatisch inaktives Lysozym und die Peptide A4 und A23 des T4-Lysozyms wiesen die gleiche Wirkung auf keimende Pilzsporen auf. Dieser Effekt kann wahrscheinlich auf die Wirkung amphipathischer Helices auf Zellmembranen zurückgeführt werden. Mit Hilfe eines Fluoreszenztests konnte die membranschädigende Wirkung des T4-Lysozyms auf Pilzsporen nachgewiesen werden. <br /> Die Expression des T4-Lysozyms in der Kartoffelsorte Désirée unter Kontrolle des konstitutiven 35S-Promotors führte zu einer signifikanten Befallsverringerung nach Inokulation mit Phytophthora infestans. Bei Expression des Proteins unter der Kontrolle des induzierbaren Mannopinsynthase-Promotors konnte jedoch kein signifikanter Effekt festgestellt werden. Transgene T4-Lysozym exprimierende Linien der Kartoffelsorten Panda und Secura, die eine hohe bzw. niedrige natürliche Resistenz gegen P. infestans besitzen, zeigten ebenfalls deutlich verringerten Befall mit diesem Erreger....
<strong>Effect of several resistance proteins on phytopathogenic fungi in vitro and the resistance effect of these proteins in transgenic potato and tobacco plants</strong><br /> The development of plant transformation and cloning techniques has opened new possibilities in plant breeding research. With these new techniques now it is possible to transfer genes from different organisms into plants. The objectives of molecular plant breeding are to optimise crop quality and to increase the disease resistance of plants to phytopathogenic fungi. Especially, the basic resistance of plants can be improved by the transfer of foreign genes coding for pathogenesis related proteins. In this paper transgenic potato and tobacco plants expressing the PR-proteins glucanase, chitinase, RIP, or a combination of two of these proteins, respectively, were studied for their resistance to several fungal plant diseases using a leaf disc assay. <br /> Tobacco lines expressing glucanase or chitinase, resp., showed significantly reduced infection with the pathogens Botrytis cinerea and Phytophthora nicotianae. In comparison to these lines, the combination of the two PR-proteins led only to a slight further enhancement of resistance of tobacco plants. Furthermore, the co-expression of glucanase/chitinase, glucanase/RIP or RIP/chitinase, resp., in the potato variety Désirée resulted in significantly reduced disease symptoms after infection with Phytophthora infestans but not to a resistance increase higher than the resistance of lines expressing only one foreign protein. <br /> The lysozyme of the T4 bacteriophage is known to be bactericidal. Using in vitro assays, an inhibitory effect on germinating spores of phytopathogenic fungi was detected in this work. The same effect was shown for enzymatic inactive T4-lysozyme and for the synthesised peptides A4 and A23 of the C-terminus of T4-lysozyme. Thus, the fungistatic effect is likely ascribed to the membrane disturbing activity of amphipathic helices these peptides are coding for. Using a fluorescence test the membrane disturbing activity of T4-lysozyme on fungal spores could be proven.<br /> The expression of T4-lysozyme in potato plants (var. Désirée) under control of the 35S-promoter confers significantly increased resistance to Phytophthora infestans. Whereas potato plants expressing the T4-lysozyme gene under control of the mannopine-synthase promoter showed no significant Phytophthora resistance. Further resistance tests indicate that transgenic T4-lysozyme expressing potato lines of the varieties Panda and Secura, which have high or low natural resistance to Phytophthora leaf blight, resp., show significant enhanced resistance, too....

The objectives of the present study were to identify potential European host trees for the Pine Wood Nematode (PWN) and to investigate the interrelationship between PWN, host trees and temperature.<br /> Inoculation experiments with a life stage mixture of 2400 to 4000 B. xylophilus per sapling were conducted with three to four year old saplings in greenhouse and climate chambers adjusted at 25 C. To evaluate the development of Pine Wilt Disease (PWD), symptoms were assessed in six wilt classes and water content of wood and needles were recorded. Nematodes were extracted from shoots and roots using a modified Baermann funnel technique. <br /> To determine the effect of B. xylophilus on mortality of P. sylvestris, nematodes were inoculated in 140 saplings with seven densities: 100, 300, 800, 2400, 4000, 6000, 10000. Nematodes were extracted four and twelve weeks after inoculation or at plant death if that occurred before end of experiment. Inoculum densities had no influence on mortality rate which was in general high (70-90 %). Higher population densities in saplings after four weeks were related to higher inoculum densities.<br /> After screening 13 conifer species, P. sylvestris, P. cembra, P. nigra, P. strobus, P. pinaster, P. radiata, P. mugo and L. decidua could be identified as potential sensitive and susceptible hosts for B. xylophilus isolates from Portugal, China and North America. L. kaempferii was moderately susceptible and P. pinea was only susceptible against the isolate from Portugal. A. alba, P. abies and P. halepensis were no hosts for B. xylophilus.<br /> Migration and population dynamics of PWN was studied on P. sylvestris saplings. Plants were divided into 17 segments and nematodes were extracted from each segment at nine sampling dates within a 27 day period after inoculation. The nematode population density per sapling reached three population peaks, 12, 19 and 27 days after inoculation. PWN could be isolated from all 17 segments six days after inoculation. Results indicate that B. xylophilus first migrate rapidly throughout the host before building up a high population level. Nematodes were found to develop several overlapping populations in time depending on the area of the sapling. Four consecutive stages of nematode invasion were observed: (1) Early migration, (2) Distribution and colonisation of all plant parts, (3) Population build up and (4) Retreat into the root-system.<br /> The effect of temperature on population dynamics of PWN and pathogenicity towards P. sylvestris, L. decidua and P. abies was studied by inoculation of sapling with 4800 nematodes. Experiments were carried out in climate chambers at 15°C, 20°C and 25°C. Nematodes were extracted from shoots and roots at seven sampling dates during a 61 day period. Temperature had a major effect on the population dynamics of B. xylophilus in both susceptible conifer species. Temperature had no influence on the pathogenicity of PWN, as maximum mortality in P. sylvestris and L. decidua was reached when temperature exceeded 20°C. However no wilt symptoms were detected at 15°C in any conifer species. The population in P. sylvestris increased to approximately 4000 nematodes per gram dry matter in shoots at 25°C. At 20°C the maximum population density in shoots was approximately 2500 nematodes per gram dry matter. A threshold population density of B. xylophilus must be reached for induction of irreversible wilt in P. sylvestris....
<p><strong>Untersuchungen zur Pathogenität, Invasionsbiologie und Populationsdynamik des Kiefernholznematoden Bursaphelenchus xylophilus (Steiner und Buhrer 1934) Nickle 1970 in Europäischen Koniferen</strong><br /> Ziel der Arbeit war es, den Wirtspflanzenstatus Europäischer Koniferen gegenüber B. xylophilus zu klären und die Wechselbeziehung zwischen Nematoden, Wirtsbäumen und Temperatur zu untersuchen. Inokulationsversuche wurden mir einer Population von 2400 bis 4000 Nematoden pro Pflanze an drei bis vier Jahre alten Schösslingen im Gewächshaus und in Klimakammern durchgeführt. Die Versuche erfolgten bei einer Temperatur von 25°C, sofern nicht verschiedene Temperatureinflüsse untersucht wurden. Um die Entwicklung der Kiefernwelke zu bestimmen, wurde die Welke in sechs Klassen bonitiert und zusätzlich die Wassergehalte von Spross und Nadeln gemessen.<br /> Um den Einfluss von B. xylophilus auf die Mortalität von P. sylvestris zu untersuchen, wurden insgesamt 140 Schösslinge mit sieben unterschiedlichen Populationsdichten inokuliert: 100, 300, 800, 2400, 4000, 6000, 10000. Die Inokulumdichte hatte keinen Einfluss auf die Mortalitätsrate. Sie war mit 70 % bis 90 % generell hoch. Vier Wochen nach Inokulation konnte ein Zusammenhang zwischen hoher Inokulationsdichte und hoher Populationsdichte in Schösslingen festgestellt werden.<br /> Im Wirtspflanzen-Screening von 13 Koniferenarten konnten die Arten P. sylvestris, P. cembra, P. nigra, P. strobus, P. pinaster, P. radiata, P. mugo and Larix decidua als Wirte für die B. xylophilus-Isolate aus Portugal, China und Nord Amerika bestätigt werden. L. kaempferi war moderat anfällig gegen B. xylophilus. P. pinea wies eine moderate Anfälligkeit für das Portugiesische B. xylophilus-Isolat auf. A. alba, P. abies und P. halepensis waren keine Wirte für den Kiefernholznematoden.<br /> Im Wirtspflanzen-Screening von 13 Koniferenarten konnten die Arten P. sylvestris, P. cembra, P. nigra, P. strobus, P. pinaster, P. radiata, P. mugo and Larix decidua als Wirte für die B. xylophilus-Isolate aus Portugal, China und Nord Amerika bestätigt werden. L. kaempferi war moderat anfällig gegen B. xylophilus. P. pinea wies eine moderate Anfälligkeit für das Portugiesische B. xylophilus-Isolat auf. A. alba, P. abies und P. halepensis waren keine Wirte für den Kiefernholznematoden.<br /> Für Untersuchungen zum Einfluss der Temperatur auf die Populationsdynamik von B. xylophilus und auf die Pathogenität gegenüber P. sylvestris, L. decidua and P. abies wurden Schösslinge mit Nematoden inokuliert. An sieben Probenterminen wurden Nematoden innerhalb eines Zeitraumes von 61 Tagen aus Spross- und Wurzelteilen extrahiert. Die Versuche wurden in Klimakammern bei Temperaturen von 15°C, 20°C und 25°C durchgeführt. Die Temperatur hatte einen Einfluss auf die Populationsdynamik von B. xylophilus in beiden anfälligen Wirtsarten. Nematoden entwickelten sich nicht in P. abies. Temperatur hatte keinen Effekt auf die Pathogenität des Nematoden. Die maximale Mortalität wurde bei Überschreiten von 20°C in P. sylvestris und L. decidua festgestellt. Keine der Koniferenarten zeigte Welkesymptome bei 15°C. Die Population in P. sylvestris erreichte mit 4000 Nematoden pro Gramm Trockenmasse höhere Dichten bei 25°C als bei 20°C. Daraus kann abgeleitet werden, dass die irreversible Welke in P. sylvestris durch eine Schwellenpopulation von B. xylophilus induziert wird.</p>...

In den Jahren 2006 und 2007 wurde die räumliche Verteilung von Fusarium spp. und assoziierter Mykotoxine in natürlich infizierten Weizenfeldern auf der Regionalebene und auf der Bestandesebene untersucht. Auf der Regionalebene lagen die beprobten Flächen 100 m bis 10 km auseinander, während auf der Bestandesebene in einem 20 m x 20 m-Raster beprobt wurde. Ein Großteil der Untersuchungen wurde auf rekultivierten Flächen durchgeführt, da deren Bodenhomogenität die Analyse räumlicher Verteilung erleichtert. Die Bestimmung des Befalls mit Fusarium spp. geschah mikrobiologisch und mittels quantitativer PCR. Die Mykotoxinkontamination wurde mit einer Analysemethode (LC-ESI/MS) zum simultanen Nachweis von 32 Mykotoxinen durchgeführt. <br /> Vorherrschende Arten auf den Flächen auf der Regionalebene waren in beiden Jahren F. avenaceum und F. poae. Auch F. culmorum und F. graminearum wurden regelmäßig isoliert. Im Jahr 2006 traten zusätzlich F. proliferatum und F. tricinctum auf. Die Häufigkeit befallener Körner lag mit 7,2 % und 5,9 % in beiden Jahren auf einem ähnlichen Niveau. Unterschiedliche Witterungsbedingungen zwischen Blüte und Ernte führten jedoch zu deutlich unterschiedlichen Befallsintensitäten in beiden Jahren (68 pg mg-1 in 2006, 513 pg mg-1 in 2007). Die Mykotoxine Deoxynivalenol, Zearalenon und Enniatin B wurden in allen Proben nachgewiesen, was deren hohe Bedeutung für die Getreideproduktion unterstrich. 3-Acetyldeoxynivalenol, Moniliformin, Monoacetoxyscirpenol und Nivalenol traten vereinzelt auf, dann aber in relativ hohen Konzentrationen<br /> Die Häufigkeit Fusarium-befallener Körner zeigte in vielen Fällen eine Aggregation im Bestand, was auf die heterogene Verteilung von Ernteresten der Vorfrüchte zurückzuführen war. Bei der Befallsintensität herrschten zufällige räumliche Verteilungen vor. In einigen Fällen wurde eine Tendenz zur Aggregation oder regelmäßigen Verteilung nachgewiesen. Die räumliche Verteilung der Mykotoxinbelastung war abhängig vom Mykotoxin. So traten Deoxynivalenol und Moniliformin vorwiegend zufällig verteilt auf, Enniatin B regelmäßig verteilt und Nivalenol, Zearalenon sowie Zearalenol zeigten ein aggregiertes Auftreten. Der Nachweis verschiedener Verteilungen für die Befallsparameter unterstrich die Bedeutung angepasster und optimierter Beprobungs- und Monitoringstrategien, um die Situation im Bestand adäquat abbilden zu können. <br /> Isolate von F. graminearum aus einem Weizenbestand wiesen eine ähnlich hohe genetische Diversität auf wie Populationen auf höheren Skalenebenen....
<strong>Occurrence of Fusarium head blight in wheat fields - spatial distribution of Fusarium species and associated mycotoxins</strong><br /> Investigations into the spatial distribution of Fusarium spp. and associated mycotoxins in naturally infected wheat fields were carried out in 2006 and 2007, both on a regional and a local scale. On the regional scale the distances between the sampled fields were 100 m to 10 km, whereas the sampling on the local scale was carried out in a 20 m x 20 m-grid. A major part of the investigations took place on recultivated lots where the putative homogeneity of the soil substrate was thought to facilitate the analysis of spatial distributions. Infection with Fusarium spp. was analysed both microbiologically and using quantitative PCR. Mycotoxin contamination was determined using a liquid chromatography method (LC-ESI/MS) for simultaneous detection of 32 mycotoxins.<br /> Predominant species in both years were F. avenaceum and F. poae, whereas F. culmorum and F. graminearum occurred less frequently. In 2006 F. proliferatum und F. tricinctum were also isolated from wheat kernels. The frequency of infected kernels was similar in both years, at 7.2 % in 2006 and 5.9 % in 2007. However, different climatic conditions in the period from flowering to harvest resulted in major differences in fungal biomass between years (68 pg mg-1 in 2006 and 513 pg mg-1 in 2007). The mycotoxins deoxynivalenol, zearalenone and enniatin B were detected in each sample, demonstrating their high relevance in the production of small grain cereals. 3-acetyldeoxynivalenol, moniliformin, monoacetoxyscirpenol and nivalenol were isolated less frequently, but in relatively high concentrations.<br /> The frequency of infected kernels showed aggregated patterns in half of the fields, which was explained by aggregations of residues of the previous crop. The spatial distribution of fungal biomass most frequently had random patterns, although in some cases a tendency to regular and aggregated patterns was observed. The spatial distribution of mycotoxin contamination depended on the mycotoxin. Deoxinivalenol and moniliformin showed predominantly random patterns, whereas enniatin B was largely distributed regularly. Nivalenol, zearalenone and zearalenole showed aggregated patterns. The occurrence of different patterns for the various disease parameters demonstrated the high relevance of adjusted and optimised sampling and monitoring strategies for analysing the disease situation in the field.<br /> Isolates of F. graminearum from one wheat canopy showed a similar high level of genetic diversity to populations on larger scales....

Salinity is one of the most serious constraints of rice production in the Mekong Delta of Vietnam. Currently, recommended strategies to overcome the adverse effects of salt stress include the use of tolerant cultivars, ...

Die gravitrope Krümmungsreaktion in höheren Pflanzen als Antwort auf eine veränderte Orientierung zum gegebenen Schwerkraftvektor ist geprägt von einer asymmetrischen Verteilung des Pflanzenwuchsstoffes Auxin. Daher scheint ...

<u>Background:</u> The effect of space flight conditions on the immune system of humans and rodents was investigated since the beginning of space flight. Until now there were no investigations of the influence of microgravity ...

Two rhizobacteria with known ability to induce systemic resistance against different soilborne pathogens were studied in split-root experiments for their ability to induce systemic resistance against the root-knot nematode ...

Drought is a wide-spread limiting factor in coffee (Coffea arabica L.) production, but the development of adapted cultivars is hampered by a limited understanding of the physiological resistance mechanism and the extreme ...

Die Hypercholesterolämie ist der Hauptrisikofaktor für die Entstehung der Arteriosklerose und der Entwicklung einer koronaren Herzkrankheit. Die Anreicherung von Lebensmitteln mit Phytosterolen oder Phytostanolen zur Senkung ...