Wichtige Begriffe in der Phytopathologie I

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1 Phytopathologie

2 Wichtige Begriffe in der Phytopathologie I Pathogen Parasit Mutualismus Agens (lebend od. Virus), das Krankheit verursacht (auch Nematoden) Organismus, der sich von einem anderen ohne Gegenleistung ernährt Wechselbeziehung zwischen Lebewesen zweier Arten, die für die Individuen beider Arten vorteilhaft ist (Symbiose). Zumindest eine der Arten kann aber auch ohne die andere überleben.

3 Wichtige Begriffe in der Phytopathologie II Pathogenität Virulenz Kompatibilität Inkompatibilität Immunität Resistenz Abwehr Fähigkeit zur Erzeugugng einer Krankheit qualitatives Merkmal, welches die Ausstattung eines Pathogen mit Virulenzgenen widergibt; die Virulenz bestimmt die Rassezugehörigkeit eines spezifischen Pathogens. Virulente Erregerrassen sind mit anfälliger Sorte kompatibel und avirulente Rassen auf resistenter Sorte inkompatibel. Oft auch Grad der Pathogenität Übereinstimmung von Faktoren, die zur Ausbildung einer Krankheit führen Dissonanz von Faktoren, die zur Abwehr eines Pathogens führt Totale Abwehrreaktion einer ganzen Pflanzenspezies gegen Infektionen durch bestimmte mikrobielle Pathogenspezies (Nichtwirtsresistenz), die dem Zusammenspiel konstitutiver und induzierbarer Barrieren beruht. Genetisch determinierte Fähigkeit zur erfolgreichen Abwehr von Pathogenen Ausprägung von Faktoren zur von Pathogenen

4 Entstehung einer Wirt-Pathogen-Interaktion Verbreitung und Übertragung von Krankheitserregern und Schadtieren Räumliche und zeitliche Koinzidenz Kontakt mit dem Wirt Eindringen in den Wirt Kolonisierung des Wirts Reproduktion Ausbreitung Unterdrückung oder Vermeidung der Wirtsabwehr

5 Umwelt Pflanze - Pathogen Temperatur Feuchtigkeit Licht Boden Ernährungszustand Umwelt Pflanze Pathogen

6 Kompatible Interaktion - Imkompatible Interaktion Lucas, 1998

7 Verbreitung und Übertragung von Krankheitserregern und Schadtieren Mechanisch Direkte Übertragung über vegetative oder mobile Pflanzenteile (Samen, Pollen): Phytochorie Indirekte Übertragung

8 Mechanische Virusübertragung Übertragung durch direkte Berührung, Werkzeug etc. Inokulum: Menge, Qualität Pflanzenoberfläche: Beschaffenheit Physiologischer Zustand der Pflanze

9 Mechanische Virusübertragung Übertragung durch direkte Berührung, Werkzeug etc. Inokulum: Menge, Qualität Pflanzenoberfläche: Beschaffenheit Physiologischer Zustand der Pflanze

10 Direkte Ausbreitung und Übertragung Samenübertragung von Viren ca. 15% aller Pflanzenviren samenübertragbar Virusdeterminanten für Samenübertragbarkeit mit komplexem genetischen Hintergrund (stammabhängig) Lokalisation der Virionen im Samen Samenschale Endosperm Embryo Wyss

11 Virionen auf Samenschale (z.b. ToMV) Samenentwicklung in infizierter Pflanze Infektion durch Verletzungen bei und nach Keimung Virus muß sehr stabil sein Virionen im Endosperm (z.b. TMV) Invasion durch Mutterpflanze oder Pollen führt nicht unbedingt zu Embryoinfektion

12 Virionen im Embryo (z.b. Lettuce Mosaic Virus) Infektion durch Pollen oder direkte Embryoinfektion Hull, 2002

13 Pollenübertragung Virusinvasion in Pollen Infektion des Embryos durch Pollen selten Infektion der Mutterpflanze durch Pollenkeimschlauch oder durch Verletzung von Gewebe das mit Pollen kontaminiert ist Hull, 2002

14 Samenübertragung von Bakterien Überleben häufig auf und unter Samenschale: z.b. Fettfleckenkrankheit der Bohne (Pseudomonas phaseolicola, Bakterielle Tomatenwelke, Clavibacter michiganense

15 Samenübertragung von Pilzen am Samen: z.b., Haferflugbrand (U. avena), Weizensteinbrand (T.caries) im Sameninneren: z.b. Gersten - und Weizenflugbrand (U. nuda, U. tritici), Fusarium culmorum

16 Samenübertragung von Nematoden Stock- oder Stengelnematode (D. dipsaci) Weizengallennematoden (A. tritici)

17 Samenübertragung von Nematoden Stock- oder Stengelnematode (D. dipsaci) Weizengallennematoden (A. tritici)

18 Samenübertragung von Insekten Erbsenkäfer, Bohnenkäfer Vegetative Übertragung Häufig bei Virosen, Phytoplasmen etc.: Knollen, Zwiebel,Rhizome, Stecklinge etc.

19 Indirekte Übertragung Abiotische Träger Wind: Anemochorie Wasser: Hydrochorie Biotische Träger Mensch: Anthropochorie Tiere: Zoochorie Pilze: Fungichorie

20 Anemochorie Pilzsporen, z.b. Uredosporen von Rostenverantwortlich für Langstreckenausbreitung von Getreiderosten Schlösser, 1997

21 Anemochorie (Langstrecken- und Kurzstreckendispersion) Pilzsporen, z.b. Uredosporen von Rosten verantwortlich für Langstreckenausbreitung von Getreiderosten Nematodenzysten Lepidopterenlarven: Eiraupen z.b. der Getreidewickler Blattläuse: mehrere 100 km

22 Hydrochorie (Kurz- und Langstreckendispersion) Regenspritzer können Pilzsporen und Bakterien und Nematoden verteilen bei künstlicher Bewässerung von Bedeutung (Viren, Bakterien, Pilze und Nematoden)

23 Anthropochorie Lang- und Kurzstreckenverbreitung durch menschliche Aktiviät Kultur- und Pflegemaßnahmen Handel und Verkehr (Einschleppung)

24 Fungichorie Schlösser, 1997

25 Lebenszyklus einer Polymyxa-Art (Plasmodiophoramycota) Graphik:Wyss

26 Infektion durch eine Polymyxa-Art Lucas, 1998

27 BYMV PMTV Erikson BNYV

28 Fungichorie Schlösser, 1997

29 Lebenszyklus einer Olpidium-Art (Chytridiomycota) Enzystierte Spore Graphik: Wyss Temminck & Campbell, 1969

30 Zoochorie Vektoren Nematoden Milben Thysanopteren Zwergzikaden Homopteren Coleopteren Pathogene Viren Bakterien RLO MLO

31 Virusübertragung durch Nematoden Vektoren Dorylaimida Longidoridae Longidorus spp. Xiphinema spp. Triplonchida Trichodoridae Trichodorus spp. Paratrichodorus spp. Viren NEPO Viren TOBRA Viren

32 Longidorus spec.

33 Xiphinema spec.

34 Virusübertragung durch Dorylaimida Virion haften spezifisch an im Mundstachellumen in Stachelscheide im gesamten Ösophagus (nur X!) Graphik: Wyss Longidorus Xiphinema

35 Virusübertragung durch Dorylaimida Graphik: Wyss

36 Ablauf der Virusaufnahme und -abgabe Virusaufnahme beim Saugen Anhaften der Virionen durch Interaktion des Virushüllproteins mit cuticulärer Oberfläche Ablösung der Virionen unter Einfluss von Speichelsekreten

37 Virusübertragung durch Dorylaimida Nematoden Longidoridae Longidorus spp. Xiphinema spp. Viren NEPO Viren Raspberry ringspot virus Tomato black ring virus Arabis mosaic virus Grapevine fanleaf virus Beerenobst, Süßkirschen z.b. Tomate, Spinat, Wein z.b. Beeren, Rosen, Hopfen Wein Eigenschaften der Nepo Viren (Comoviridae) polyedrische Virionen, ca. 28 nm ssrna

38 Trichodorus spec.

39 Saugaktivität von Trichodorus

40 Virusübertragung durch Trichodoridae Virion haften spezifisch an in Stachelscheide im gesamten Ösophagus Foto: Wyss

41 Ablauf der Virusaufnahme und -abgabe Virusaufnahme beim Saugen Anhaften der Virionen durch Interaktion des Virushüllproteins mit cuticulärer Oberfläche Ablösung der Virionen unter Einfluss von Speichelsekreten Lokalisation der Virionen vermutlich in den Speichelröhrchen

42 Virusübertragung durch Trichodoridae Nematoden (Para)trichodirus Tobraviren Tobacco rattle virus Kartoffel, Tulpe, viele Unkräuter) Pea early browning virus v.a. Erbse 1. Eigenschaften der Tobra Viren (keine Familie) 2. stäbchenförmige Virionen, 3. ca und , dipartit 4. ssrna

43 Zoochorie Vektoren Nematoden Milben Thysanopteren Zwergzikaden Homopteren Coleopteren Pathogene Viren Bakterien RLO MLO

Schadursachen. Pathogene. Viroide Viren Bakterien Phytoplasmen RLO Pilze parasitische Pflanzen. Nematoden Schnecken Milben Insekten Vögel Säuger

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