Phytoplasma
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Phytoplasmen sind zellwandfreie Bakterien, die als obligate Parasiten im pflanzlichen Phloem wachsen.
Phytoplasmen wurden 1967 entdeckt [1] Seit 1994 werden sie einer eigenen Gattung (Candidatus “Phytoplasma”) [2] zugeordnet, zuvor wurden sie der Gattung Mycoplasma zugerechnet und als MLO (Mycoplasma-like Organism) bezeichnet.
Beschreibung
Diese Vertreter der Klasse Mollicutes werden von phloemsaugenden Insekten wie Zikaden von Pflanze zu Pflanze übertragen; die Insekten wirken daher als Vektoren. Die Bakterien sind außerhalb von Pflanzen oder Insekten nicht überlebensfähig und daher nicht in vitro kultivierbar. Sie sind zumeist unter 1 µm groß und haben eine pleiomorphe oder filamentöse Form. Im Vergleich zu den Bacillus-/ Clostridium- Vorfahren ist ihr Genom als Anpassung auf eine parasitische Lebensweise stark reduziert; artabhängig liegt die Genomgröße zwischen 530 und 1350 kb. [3] Es fehlen Gene, die für die Synthese von ATP, Aminosäuren und Nukleotiden notwendig sind. Dementsprechend sind Phytoplasmen auf den Import solcher Metabolite aus den Wirtszellen angewiesen. Zu den bekannten Wirtspflanzen zählen u.a. Nutzpflanzen wie Kokospalme, Kirsch- und Apfelbäume, Weinreben, Zuckerrohr und Reis. Der Pathogenbefall führt zu Blattvergilbungen, Nekrosen und Wuchsanomalien wie Phyllodie (Bildung von blattähnlichen Strukturen an Stelle von Blüten). Zusammenfassend werden diese Symptome als Phytoplasmose bezeichnet. Die Beeren von betroffenen Weinreben schrumpfen im reifen Zustand, werden sauer und können abfallen. Die Blattvergilbungen werden durch eine inhibierte Chlorophyll-Synthese und durch einen beeinträchtigten Assimilat-Transport in den Blättern ausgelöst. Phyllodie resultiert aus Einwirkungen der Phytoplasmen auf die Regulation von Blütengenen. [4] Phytoplasmen-Befall kann mit PCR-Testverfahren überprüft werden. Um Ernteeinbußen zu vermeiden, werden resistente Sorten angebaut und die Phytoplasmen übertragenden Insekten bekämpft.
Phytoplasmosen
Phytoplasmen sind die Verursacher einer Vielzahl von Pflanzenkrankheiten, den sogenannten Phytoplasmosen. Phytoplasmosen verursachen einen erheblichen wirtschaftlichen Schaden, da sie auch viele Kulturpflanzen schädigen. Häufige Symptome von Phytoplasmosen sind Blattvergilbungen, Zwergwuchs und Besenwuchs.
Einige Phytoplasmosen sind:
- Apfeltriebsucht (Candidatus Phytoplasma mali)
- Birnenverfall (Candidatus Phytoplasma pyri)
- Rubus-Stauche an Brombeere und Himbeere
- Schwarzholzkrankheit bei Weinreben
- Steinobstvergilbung ESFY (Candidatus phytoplasma prunorum)
Weblinks
- Weiterführende Informationen zu Phytoplasmen (Ohio State University)
- Bilder-Galerie zu Phytoplasmosen
Einzelnachweise
- ↑ Doi Y, Teranaka M, Yora K und Asuyama H (1967): Mycoplasma or PLT grouplike microorganisms found in phloem elements of plants infected with mulberry dwarf, potato witches' broom, aster yellows, or Paulownia witches' broom. Annals of the Phytopathological Society of Japan 33: 259-266
- ↑ http://www.boku.ac.at/iam/pbiotech/phytopath/gpp.html
- ↑ Marcone C, Neimark H, Ragozzino A, Lauer U and Seemüller E (1999): Chromosome Sizes of Phytoplasmas Composing Major Phylogenetic Groups and Subgroups. Phytopathology (APS Press) 89 (9): 805–810. doi:10.1094/PHYTO.1999.89.9.805.
- ↑ Pracros P, Renaudin J, Eveillard S, Mouras A und Hernould M (2006): Tomato Flower Abnormalities Induced by Stolbur Phytoplasma Infection Are Associated with Changes of Expression of Floral Development Genes. Molecular Plant Microbe Interactions (APS Press) 19 (1): 62–68. doi:10.1094/MPMI-19-0062