Newly characterized pathogenicity-correlated genes are suitable in a PCR-test for a further differentiation of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici-isolates from the JKI strain collection

Am Beispiel von Fusarium oxysporum forma specialis (f. sp.) lycopersici aus der JKI-Stammsammlung wurde das Vorkommen des Pathogenitäts-korrelierten, bedingt überzähligen (conditional dispensable, CD) Chromosoms mittels PCR untersucht. So ließ sich nur bei F. oxysporum f. sp. lycopersici das Vorhandensein des CD-Chromosoms mit der PCR nachweisen, während bei der nahe verwandten f. sp. radicis-lycopersici dieses Chromosom fehlte. Die These einer stattgefundenen Übertragung des CD-Chromosoms auf verschiedene klonale Linien von F. oxysporum wurde durch die Verwendung von teilspezifischen Primern zur Untersuchung des chromosomalen „Hintergrunds“ der einzelnen Fusarium oxysporum-Isolate getestet. Bei zehn in der JKI-Stammsammlung vorhandenen F. oxysporum f. sp. lycopersici-Isolaten ließen sich deutlich zwei verschiedene chromosomale „Hintergründe“ mit insgesamt drei verwendeten teilspezifischen Primerpaaren nachweisen. Mit diesen Versuchen konnte gezeigt werden, dass eine Polyphyletie bei F. oxysporum f. sp. lycopersici vorliegt, es also zwei verschiedene Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici-Linien in der JKI-Stammsammlung gibt, die dieses CD-Chromosom besitzen. Polyphyletische Studien könnten zukünftig als zusätzliches Kriterium zur Einordnung von Fusarium-Isolaten verwendet werden.Fusarium oxysporum forma specialis (f. sp.) lycopersici was evaluated as an example from the JKI strain col­lection to detect the occurrence of the pathogenicity-correlated conditional dispensable (CD) chromosome via PCR. Only in Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici the CD-chromosome could be detected, while it was not detected in the closely related F. sp. radicis-lycopersici. The theory of a transfer of the CD-chromosome into different clonal lines of F. oxysporum was tested by the application of partly-specific primers to investigate the chromosomal background of each isolate. Ten conserved Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici isolates of the JKI strain collection were clearly differentiated into two chromosomal categories, when three partly-specific primer pairs were applied. With these experiments it could be shown that Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici was polyphyletic, i. e. there are two different Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici lines in the JKI strain collection possessing the CD chromosome. In future, polyphyletic studies could be used as an additional criterion for the classification of Fusarium isolates

Julius Kühn and cultivated crops: A historical review of his work commemorating the 100 anniversary of his death

Am 14. April 1910 verstarb der Landwirt und Wissenschaftler Prof. Dr. Julius Kühn in Halle (Saale). Sein ungeheurer Schaffensdrang, seine immerwährende Arbeitslust aber auch unendliche Herzensgüte machten ihn zu einer herausragenden Persönlichkeit und zum Vorbild tausender Studenten, die ihn liebevoll „Vater Kühn“ nannten. Er gilt als Begründer des agrarwissenschaftlichen Studiums, hat die „Prüfungsanstalt für landwirtschaftliche Maschinen und Geräte“ aufgebaut, sich für die Gründung pflanzenpathologischer Anstalten – quasi der Vorgängerorganisation des Julius Kühn-Instituts – eingesetzt und schuf mit der „Versuchsstation für Nematodenvertilgung Halle“ den Vorläufer des amt­lichen Pflanzenschutzdienstes in Deutschland. Damit hatte Julius Kühn die erforderlichen Strukturen geschaffen, landwirtschaftliche Forschung zu betreiben, Lösungen zu erarbeiten und diese in der Praxis zu etablieren. Wie kaum ein Zweiter hat Julius Kühn die landwirtschaftliche Entwicklung in Deutschland vorangetrieben. Unter anderem etablierte er das landwirtschaftliche Versuchswesen, führte die Drillsaat in Schlesien ein, erkannte in dem Rübenzystennematoden Heterodera schachtii den wahren Verursacher der Rübenmüdigkeit und beschrieb bedeutende Schaderreger, wie Ditylenchus dipsaci und Rhizoctonia solani. Sein wegweisendes Werk Die Krankheiten der Kulturgewächse, ihre Ursachen und ihre Verhütung gilt als das weltweit erste phytomedizinische Lehrbuch. Bis heute werden die Arbeiten Julius Kühns in verschiedensten Institutionen fortgeführt, so auch im Julius Kühn-Institut, Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen, dessen Namensgeber er ist. Anlässlich des 100sten Todestages von Julius Kühn soll dieser Beitrag an seine wegweisenden Arbeiten auf dem Gebiet der Kulturpflanzen erinnern.On April 14, 1910 the farmer and scientist Prof. Dr. Julius Kühn passed away in Halle, Germany. His enormous scientific productivity and creativity along with his ongoing enthusiasm and kind-heartedness made him an outstanding personality and an archetype for thousands of his students which called him fondly “Father Kühn”. He established agricultural sciences at the university, co-launched the “Institute for inspection of agricultural machinery and equipments”, postulated the need for phytopathological Institutes – such as the Julius Kühn-Institut – and established the “Experimental Station of Nematode Control Halle”, predecessor of the Plant Protection Service in Germany. Hence, Julius Kühn created the infrastructure to study the mechanisms of modern agriculture, develop solutions and established them in praxis. Unlike any other person, Julius Kühn promoted agricultural development in Germany. He established modern field experimentation, introduced the drill seed technology in Silesia, discovered the beet cyst nematode as origin of the beet replant disease and described important plant pathogens such as Ditylenchus dipsaci and Rhizoctonia solani. His great work Die Krankheiten der Kulturgewächse, ihre Ursachen und ihre Verhütung is considered to be the first text book in phytopathology worldwide. Today, his work is continued by several institutions such as the Julius Kühn-Institut, Federal Research Institute for Cultivated Plants, which is carrying on his name. The 100 year anniversary of his death is commemorated by reviewing some of his pioneering research on cultivated plants

Luciferase reporter gene assay on human, murine and rat histamine H4 receptor orthologs: correlations and discrepancies between distal and proximal readouts

The investigation of the (patho)physiological role of the histamine H4 receptor (H4R) and its validation as a possible drug target in translational animal models are compromised by distinct species-dependent discrepancies regarding potencies and receptor subtype selectivities of the pharmacological tools. Such differences were extremely pronounced in case of proximal readouts, e. g. [32P]GTPase or [35S]GTPγS binding assays. To improve the predictability of in vitro investigations, the aim of this study was to establish a reporter gene assay for human, murine and rat H4Rs, using bioluminescence as a more distal readout. For this purpose a cAMP responsive element (CRE) controlled luciferase reporter gene assay was established in HEK293T cells, stably expressing the human (h), the mouse (m) or the rat (r) H4R. The potencies and efficacies of 21 selected ligands (agonists, inverse agonists and antagonists) were determined and compared with the results obtained from proximal readouts. The potencies of the examined ligands at the human H4R were consistent with reported data from [32P]GTPase or [35S]GTPγS binding assays, despite a tendency toward increased intrinsic efficacies of partial agonists. The differences in potencies of individual agonists at the three H4R orthologs were generally less pronounced compared to more proximal readouts. In conclusion, the established reporter gene assay is highly sensitive and reliable. Regarding discrepancies compared to data from functional assays such as [32P]GTPase and [35S]GTPγS binding, the readout may reflect multifactorial causes downstream from G-protein activation, e. g. activation/amplification of or cross-talk between different signaling pathways