Fire blight in different production systems in Germany and strategies to control the disease

Fire blight, caused by the bacterium Erwinia amylovora, is a serious disease of pome fruits in many countries of the world. The disease was first recognized at the end of the 18th century in the USA. Its first occurence in Europe was reported in 1957 from England

Erythropoietin production by fetal mouse liver cells in response to hypoxia and adenylate cyclase stimulation

This study was done to investigate aspects of control of extrarenal erythropoietin (Ep) production. To this end we studied the effects of three stimuli of renal Ep production in the adult, i.e. hypoxia, cobalt, and activation of adenylate cyclase on Ep generation by cultured fetal mouse liver cells. The fetal liver was taken as a model for extrarenal Ep production because this organ is considered the predominant site of extrarenal Ep production. We found that Ep production by the cells increased as the oxygen concentration was decreased in the incubation atmosphere from 20% to 1%. Cobalt (10(-4)-10(-5) M) had no effect on Ep production. Activation of adenylate cyclase by forskolin (10(-5) M) or isoproterenol (10(-5) M) greatly enhanced Ep production. These findings indicate that the Ep-stimulating effect of cobalt is specific for the kidney. However, oxygen depletion and activation of adenylate cyclase seem to be more general stimuli in Ep-producing cells. Furthermore we found that Ep production in hypoxia correlated with lactate formation in the cultured liver cells. This finding suggests that Ep production in fetal livers under hypoxic conditions parallels the shift from aerobic to anaerobic cellular energy metabolism

Diagnose von Viruskrankheiten im Rahmen der Anerkennung von Anbaumaterial von Kernobst und Entwicklung von Verfahren zur Gesunderhaltung von zertifiziertem Material in Reisermuttergärten und Unterlagenbaumschulen

Im Projekt wurden verschiedene Methoden getestet um Fruchtvirosen und mit Apple rubbery wood (ARW) bzw. die Gummiholzkrankheit an Apfel und anderem Kernobst zu entdecken und mittels Labortests zu diagnostizieren. Hierzu wurden mit Kleeseide-Arten (Cuscuta) Übertragungsversuche auf krautige Pflanzen (N. occidentalis) durchgeführt. Hierbei konnten weder Symptome auf N. occidentalis beobachtet werden, noch gelang es pathogenspezifische Nukleinsäuren zu ermitteln. Negativ verliefen auch Versuche zum unspezifischem Nachweis von zirkulären DNA Viren mittels Rolling circle amplification. Da diese Versuche keinen Hinweis auf ein mögliches Pathogen ergaben, wurden erhebliche Teile der weiteren Arbeiten auf Hochdurchsatzsequenzierung (NGS) von ARW und zu Mischinfektionen latenter Apfelviren durchgeführt. Hierbeit wurden neue Protokolle zur Extraktion von Nukleinsäuren im Rahmen der Optimierung von NGS Probenvorbereitungen etabliert. In NGS von ARW Proben wurden zu Ende des Projektes und in internationaler Zusammenarbeit mit einem Wissenschaftler der CFIA in Kanada zwei den Phleboviren nahe Verwandte Viren der Familie der Bunyaviridae als potenzielle ARW-assoizierte Viren aufgefunden. Diese Viren wurden vorläufig als ARWaV-1 und ARWaV-2 bezeichnet. Umfangreiche PCR Tests laufen derzeit in Dossenheim und bei CFIA in British Columbia, Kanada, um die Assoziation mit der ARW zu verifizieren und geeignete Primer zu entwickeln. Zudem werden ab 2017 in Dossenheim umfangreiche Indikatortests im Freiland mit ARW Quellen aus Europa und Kanda aufgenommen. NGS Datenanalysen zeigten Änderungen in der Expression von Genen für die Ligninbiosynthese und von einigen miRNAs mit genregulatorischer Funktion. Um eine Verbindung dieser Änderungen in der Genxpression zu ARW Pathogenese zu prüfen, sind weitere Analysen mit meheren ARW Isolaten erforderlich. Die bioinformatischen Analysen von NGS Daten aus Mischinfektionen latenter Apfelviren identifizierten eine hohe Variabilität sowie neue Stämme von ASPV, ASGV und ACLSV. Einige dieser Stämme konnten mittels PCR nachgewiesen werden. Weitere Verbesserungen an PCR-basierten diagnostischen Arbeiten sind erforderlich. Versuche zur Optimierung der Kloningtechniken für infektiöse Vollängenklone wurden mit Apple chlorotic leafspot virus (ACLSV) erfolgreich fortgesetzt. Mit Vakuuminfiltration konnte eine kostengünstige neue Methode zur Inokulation von Apfelsämlingen mit viralen infektiösen ACLSV cDNA Klonen entwickelt werden

Prämunisierung (cross protection) als neue Strategie zur Bekämpfung von Phytoplasmosen im Obstbau am Beispiel der Apfeltriebsucht

Cross-Protection, ein Verfahren in dem Pflanzen durch Vorinfektion mit einem avirulenten Erregerstamm geschützt werden sollen, wurde als neue Methode zur Bekämpfung der Apfeltriebsucht erprobt. Gewächshausversuche mit Catharanthus roseus und Freiland-versuche mit Malus x domestica wurden durchgeführt, indem Versuchspflanzen zuerst mit dem avirulenten oder virulenten Stamm infiziert, und anschließend mit dem jeweils anderen Stamm zweitinfiziert wurden. Die Entwicklung der Erregerstämme wurde durch real time-PCR Analysen verfolgt. In den C. roseus Versuchen unterdrückte der avirulente Stamm 1/93 den virulenten Stamm 12/93, selbst wenn dieser zuerst vorhanden war. Die Ergebnisse der Freilandversuche waren nicht so einheitlich. In einem Versuch verhielten sich die avirulente Stämme ähnlich wie in den Gewächshausversuchen und konnte die virulenten Stämme unterdrücken. Im zweiten Versuch war dies nur teilweise der Fall. Hier spaltete das Inokulum des avirulenten Stamms 1/93 in avirulente, aber vorwiegend virulente Typen auf. Krankheitssymptome wie Hexenbesen und Nebenblätter waren nach der Erstinfektion mit dem virulenten Inokulum häufig, in der Feldphase jedoch nur bei wenigen Pflanzen und nur vorübergehend zu beobachten. Im grundlagenorientierten Teil sollte die Besiedlung durch die virulenten und avirulenten Stämme in planta mit spezifischen Antiseren überprüft werden. Dazu wurden stamm spezifische Antiseren gegen eine membranständige ATPase erzeugt, die virulenzkorrelierte Proteinmotive besitzt. Trotz umfangreicher Analysen konnte keine eindeutige Antigen-Antikörperreaktion identifiziert werden. Die Genome der Apfeltriebsuchtstämme 1/93 und 12/93 wurden sequenziert, um die metabolischen Fähigkeiten der Erreger zu vergleichen. Von beiden Candidatus Phytoplasma mali Stämmen wurden größere Contigs erhalten, aber eine vollständige Rekonstruktion der Genome war nicht möglich. Die Transkriptome von infizierten und nicht infiziertem M. x domestica cv. Golden Delicious wurde zu drei verschiedenen Zeitpunkten bestimmt. Signifikant unterschiedliche Expressionsmuster wurden zwischen den infizierten und der nicht-infizierten Probe gefunden. Unter den bei infizierten Pflanzen überexprimierten Genen befanden sich Transkriptionsfaktoren und microRNA

Investigation of virus occurrence in different tissues throughout the year and sequence variability of Apple stem pitting virus

The occurrence of Apple stem pitting virus (ASPV) isolate PB 66 in three different types of tissue of four different apple varieties throughout the year was determined. Reliable virus detection in phloem tissue was observed in all four apple varieties investigated, at all sampling dates during the year. The complete nucleotide sequence of ASPV isolate PB 66 was determined and compared to ASPV isolate PA 66. The isolates show 80 % sequence identity. Comparison of the ASPV PA 66 coat protein amino acids sequence with 16 other ASPV isolates from different hosts revealed an insertion event of 18 amino acids.Keywords: Apple stem pitting virus, Foveavirus, Flexivirida