K?nnen B?ume eine schwere Grippe bekommen?
Bl?tter einer von mehreren Viren befallenen Birke,
Foto: Carmen Büttner, HU
Das neuartige Coronavirus SARS-CoV-2 wird derzeit weltweit intensiv erforscht, um es erfolgreich zurückdr?ngen zu k?nnen. Weit weniger bekannt als die Viren, die auf Menschen und Tiere übertragen werden, sind Krankheitserreger, die unsere heimischen B?ume infizieren. Dabei sind sie weit verbreitet und k?nnen den Gesundheitszustand der B?ume erheblich beeintr?chtigen. Seit Ende der 1990er Jahren untersuchen WissenschaftlerInnen der Forschungsgruppe Phytomedizin der Humboldt-Universit?t zu Berlin (HU) diese Viren anhand verd?chtiger Symptome an B?umen im Forst und ?ffentlichen Grünanlagen. Sie haben damit über europ?ische Grenzen hinweg ein Alleinstellungsmerkmal geschaffen: eine Dendrovirologie. Ihnen gelang der Nachweis bislang unbekannter Viren in heimischen B?umen.
Entdeckung neuer Viren in Esche, Ahorn, Eiche und Pappel
In den Untersuchungen zeigte sich, dass mehrere neuartige Viren in Laubgeh?lzen Europas weit verbreitet sind. Darunter auff?llig h?ufig eine erst vor einigen Jahren entdeckte Gattung von Pflanzenviren, die sogenannten Emaraviren (EMARaV - European mountain ash ringspot-associated emaravirus). Dieses Virus wurde in erkrankten Ebereschen mit chlorotischen Ringflecken und Scheckungen nachgewiesen. Diese Symptome von Reisern erkrankter Pflanzen konnten bereits 1995 nach Pfropfung auf gesunde Ebereschen übertragen werden. Das war der erste Hinweis, dass es sich um übertragbare Krankheitserreger handeln muss. Inzwischen konnten viele Emaraviren nachgewiesen werden.
Sie infizieren neben der Eberesche auch weitere, wirtschaftlich und ?kologisch bedeutsame Geh?lze in W?ldern und Parks, so die Eiche, Esche, Ahorn, Pappel und Felsenbirne. Die jeweils sehr wirtsspezifischen Viren werden dabei vermutlich durch ebenfalls wirtspezifische Gallmilbenarten verbreitet. Eine Infektion ist zumeist an charakteristischen Blattsymptomen zu erkennen wie chlorotischen Ringflecken, Linienmustern, Mosaik und Scheckungen der Bl?tter.
Virom in Pflanzen: Nicht nur ein Virus – sondern gleich mehrere interagieren mit der Pflanze
Mit Hilfe moderner Sequenzierungstechnologien gelang es den Wissenschaftlerinnen am Fachgebiet Phytomedizin, Virome (also Ansammlungen von Viren, die in einem bestimmten Wirt oder ?kosystem anzutreffen sind) in Birken aus Deutschland und Finnland zu entschlüsseln. Die B?ume zeigten Symptome der Birkenblattrollkrankheit (birch leaf roll disease, BRLD). In den erkrankten Birken wurden insgesamt fünf Viren nachgewiesen, von denen drei bislang unbekannt waren. Aber nicht nur die fünf verschiedenen Virusarten sorgten für eine Vielfalt der in einzelnen B?umen aufgespürten Virusgemeinschaften, es traten auch Varianten der gleichen Art auf. Desweiteren gelang es erstmals, Emaraviren in Sorbus-Hybriden wie Karpatiosorbus × hybrida in Finnland nachzuweisen. Dies sind Hybride zwischen der Elsbeere und der Echten Mehlbeere.
Pflanzenviren, ein zus?tzlicher Stress für Pflanzen
In mehreren Forschungsprojekten wird derzeit die Verbreitung von Pflanzenviren in Stra?en- und Parkb?umen ermittelt, um Handlungsempfehlungen für den Umgang mit virusinfizierten B?umen im Forst und im Urbanen Raum zu erstellen. Veranlasst durch zunehmende Sch?digungen, die nicht durch bekannte Pilzinfektionen, Sch?dlinge oder abiotischen Einflüsse zu erkl?renden sind, werden Viren als mitbestimmender Faktor für die Degeneration und des Absterben von B?umen untersucht.
Ein Fokus liegt dabei auf der vergleichenden Erfassung und Bewertung des Gesundheitszustandes von heimischen und nicht-heimischen Baumarten insbesondere in den St?dten. Letztere, auch als ?Klimawandelb?ume“ bezeichnet, empfehlen sich durch eine vermeintliche gute Anpassung an ver?nderte Wachstumsbedingungen durch den Klimawandel.
Ver?ffentlichungen
“Unravelling the virome in birch: RNA-Seq reveals a complex of known and novel viruses”
PONE-D-19-22295R3(2020)
Rumbou A, Candresse T, Marais A, Svanella-Dumas L, Landgraf M, von Bargen S, Büttner C
“First report of European mountain ash ringspot-associated vi-rus in Karpatiosorbus × hybrida in Finland”
New Disease Reports (2020) 42, 1.
von Bargen S, Bandte M, Kubrusli R. Al, Jalkanen R, Büttner C,
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Prof. Dr. Carmen Büttner, Dr. Martina Bandte, Dr. Susanne von Bargen, Dr. Maria Landgraf
FG Phytomedizin am Albrecht Daniel Thaer-Institut
der Lebenswissenschaftlichen Fakult?t