Die Diversität von 9 CMV-Isolaten, darunter die hinreichend beschriebenen Isolate K, Fny und Q, wurden mittels RT-PCR, Wirtspflanzenreaktion, DAS- und TAS-ELISA in simultanen, standardisierten Versuchen verglichen. Dazu ...

Ein wesentliches Ziel der Fernerkundung in der Landwirtschaft ist die Inventur der Bodennutzung. Optische Sensoren lieferten bereits gute Ergebnisse der Klassifizierung und der Abschätzung der Pflanzenvitalität über den ...

The entomopathogenic fungus<i> Paecilomyces fumosoroseus</i> is well-known for its broad host-spectrum and efficacy against many kinds of insects. Although its effectiveness against soil-borne arthropods has already been ...

Im Rahmen der vorliegenden Studie wurde die teilschlagspezifische Unkrautkontrolle über vier Jahre in einer Felderfolge bestehend aus Winterweizen, Wintergerste, Körnermais und Zuckerrübe durchgeführt. Die aus der praktischen ...

Weizenpflanzen wurden in Klimakammern bei unterschiedlichen Ozon-Immissionsmustern exponiert und der Einfluss der Schadgasbelastung auf das Pathosystem Weizen-<i> Mycosphaerella graminicola</i> untersucht. Die Wirkung eines ...

Plant diseases inhibiting cultivation of crops are typical of intensive agriculture and plant protection measures with frequent applications of pesticides are therefore required. Problems occur by using chemical pesticides: ...

Root-knot nematodes, <i>Meloidogyne</i> spp., are recognized as the most economically important genus of plant parasitic nematodes worldwide. The nematode causes severe damage and yield loss to a large number of cultivated ...

In Northern Yucatan, huge areas of abandoned sisal plantations, now assigned to the communities, require agroforestry management strategies that take into account the high spatial variability of soil, the lack of surface ...

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>...

The burrowing nematode Radopholus similis is a destructive pest of banana causing severe yield losses in plantations worldwide. R. similis infestation of the banana root is significantly reduced, when the root system is colonized by specific non-pathogenic Fusarium oxysporum endophytes. This enhanced resistance towards the nematode acts in a systemic manner. Until now, it is not clear how and why only specific isolates of this species of Fusarium induce what is called systemic induced resistance (SIR). In order to obtain a better understanding of this unique interrelationship, mutualistic F. oxysporum endophytes were phylogenetically compared both to each other and to the pathogenic forms of F. oxysporum f.sp. cubense. Molecular and biochemical aspects of SIR responses in the banana cultivar ‘Valery’ (AAA) were assessed. <br /> RAPD, RFLP and sequence analysis of different DNA sequences were evaluated for their potential to infer the phylogeny of F. oxysporum isolates, which were characterized as being mutualistic by conferring enhanced resistance against R. similis. Most isolates originated from Uganda, Africa. Sequence analysis of the partial IGS region was identified as the best approach for inferring the phylogenetic relations of the Fusarium isolates to each other. It could be shown that non-pathogenic were clearly distinct from the pathogenic isolates and that isolates generally clustered according to their geographical origin by forming an independent African clade. However, in contrast to the scattered and genetic diverse mutualists and commensalists from Uganda, pathogens were arranged in an exclusive cluster showing only little genetic diversity. Therefore, pathogenicity can be considered a monophyletic trait, whereas mutualism must be considered polyphyletic. <br /> NPR1 and PR-1 homologs of Musa AAA were chosen as marker genes for ISR and SAR respectively. Real-time PCR was used to monitor their expression in the leaves and roots of the banana cultivar ‘Valery’ (AAA) in response to treatments with chemicals, R. similis and mutualistic, commensalistic or pathogenic F. oxysporum isolates. Expression studies showed that, SAR and not ISR, was elicited by certain chemical inducers. The presence of R. similis alone did not lead to SAR or ISR. Nematode penetration was significantly reduced by the mutualistic Fo162 and the pathogenic Fo001, by 39% and 45%, respectively. PR-1 transcripts accumulated in response to the pathogen Fo001, suggesting the onset of SAR as part of the incompatible interaction between Fo001 and the Fusarium wilt resistant cultivar Valery. The accumulation of NPR1 and PR-1 transcripts did not increase in the presence of the mutualist Fo162, thus indicating that both ISR and SAR were not involved during SIR.<br /> Root exudates extracts of Valery, colonized by Fo162, were collected on a XAD-4 matrix, extracted and both analyzed by RP-HPLC and tested in vitro biotest systems for their chemotactical activity towards R. similis. The RP-HPLC analysis of the root exudate extracts identified the identical set of 26 compounds for both treatments. Significant differences in compound accumulation were observed between the treatments. Nevertheless, the individual root exudate extracts did not show any repellent or attractant activity towards R. similis in an in vitro biotest system. <br /> ISR and SAR seem to be irrelevant in the enhanced resistance against R. similis that is induced by mutualistic F. oxysporum isolates. Neither gene expression studies nor root exudate profiling indicated the actual mechanism that accounts for the enhanced resistance of banana against R. similis. However, the findings of the phylogenetic as well as the gene expression studies, along with routine VCG tests, support the safe use of mutualistic Fo162 as a R. similis management tool in banana production in future....
<strong>Fusarium oxysporum Endophyten: Abstammungsverhältnisse und induzierte Abwehrreaktionen gegen Radopholus similis in der Bananenpflanze</strong><br /> Der Wurzelnematode Radopholus similis ist ein aggressiver Schädling der Banane und verursacht massive Ertragsverluste in Anbaugebieten weltweit. Besondere apathogene endophytische Pilze der Spezies F. oxysporum können den Nematodenbefall durch Kolonisierung des Bananenwurzelsystems reduzieren, wobei die erhöhte Resistenz gegen R. similis systemisch induziert wird. Jedoch ist unklar warum nur einige Endophyten diese sogenannte Systemisch Induzierte Resistenz (SIR) auslösen und worauf Sie basiert. Um diese Fragen zu beantworten, wurden zum einen die Abstammungsverhältnisse von apathogenen Isolaten untereinander und im Vergleich zu pathogenen Isolaten analysiert, zum anderen wurden molekulare und biochemische Aspekte der induzierten Abwehrreaktion am Beispiel der Bananensorte Valery untersucht. <br /> RAPD, RFLP, DNA-Sequenzanalyse sowie die Analyse verschiedener DNA-Regionen sollten die Abstammungsverhältnisse mutualistischer, commensalistischer oder pathogenen Fusarium Spezies beschreiben. Den besten Ansatz zur Beschreibung der verschiedenen Fusarium spp. lieferte die Sequenzanalyse der IGS-Region. Durch den starken Einfluss des geografischen Ursprungs, kam es zur Bildung eines separaten afrikanischen Astes. Dabei unterschieden sich die nicht pathogenen Isolate deutlich von den Pathogenen. Im Gegensatz zu den genetisch diversen apathogenen Endophyten bildeten die Pathogene ein eigenes Cluster mit nur geringer genetischer Diversität. Daher wird in diesem Ast des Stammbaumes die Eigenschaft der Pathogenität als monophyletisches und Mutualismus als polyphyletisches Merkmal betrachtet. <br /> In Studien zur Genexpression wurde homologe NPR1 und PR-1 Sequenzen von Musa AAA als Marker für jeweils Induzierte Systemische Resistenz (ISR) oder ‘Systemic Acquired Resistance’ (SAR) identifiziert und der Einfluss von Chemikalien, R. similis und mutualistischer, commensalistischer oder pathogener F. oxysporum Isolate auf deren Expression in Blättern und Wurzeln von Bananen der Sorte Valery ermittelt. Hierbei wurde nur SAR, aber nicht ISR durch die chemischen Induktoren ausgelöst. Die Penetrationraten von R. similis wurden durch das mutualistische Isolat Fo162 und das Pathogen Fo001 signifikant um 39% bzw. 45% reduziert. Während die Penetration von R. similis alleine weder ISR noch SAR auslöste, wurde die Akkumulation von PR-1 Transkripten durch das Pathogen Fo001 erhöht, was auf eine Beteiligung von SAR bei der inkompatiblen Reaktion der resistenten Bananensorte Valery gegen Fo001 schließen lässt. Die Akkumulation von NPR1 oder PR-1 Transkripten wurde durch den Mutualisten Fo162 nicht signifikant erhöht. Folglich spielen SAR und ISR keine Rolle bei SIR in Banane. <br /> In einem weiteren Versuch wurden Wurzeln von Valery gezielt mit dem Mutualisten Fo162 besiedelt. Die Wurzelexudate wurden durch eine Matrix gebunden, anschließend extrahiert, mittels RP-HPLC analysiert und in einem in vitro Testsystem gegen R. similis getestet. Die Analyse der Extrakte zeigte je Kontrolle und Behandlungen eine identische Zusammensetzung von 26 Verbindungen, welche sich lediglich in der jeweils nachgewiesenen Menge unterschieden. In den Biotests zeigte keines der Extrakte eine abschreckende oder anlockende Wirkung auf R. similis.<br /> Die Studien zur Genexpression zeigen, dass weder ISR noch SAR eine Rolle bei der erhöhten Resistenz durch SIR spielten. Auch die Analyse der Wurzelexudate gab keinen Aufschluss über die Wirkmechanismen der erhöhten Resistenz der Banane gegen R. similis. Dagegen unterstützen die Ergebnisse der phylogenetischen als auch der Studien zur Genexpressionsstudie, im Einklang mit den Daten aus vorausgegangenen VCG Tests, die risikofreie Anwendung des nicht pathogenen Mutualisten Fo162 bei der Bekämpfung von R. similis im Bananenanbau....