The mutualistic fungus Piriformospora indica protects barley roots from a loss of antioxidant capacity caused by the necrotrophic pathogen Fusarium culmorum

Fusarium culmorum causes root rot in barley (Hordeum vulgare), resulting in severely reduced plant growth and yield. Pretreatment of roots with chlamydospores of the mutualistic root-colonizing basidiomycete Piriformospora indica (Agaricomycotina) prevented necrotization of root tissues and plant growth retardation commonly associated with Fusarium root rot. Quantification of Fusarium infections with a real-time PCR assay revealed a correlation between root rot symptoms and the relative amount of fungal DNA. Fusarium-infected roots showed reduced levels of ascorbate and glutathione (GSH), along with reduced activities of antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR), dehydroascorbate reductase (DHAR), and monodehydroascorbate reductase (MDHAR). Consistent with this, Fusarium-infected roots showed elevated levels of lipid hydroperoxides and decreased ratios of reduced to oxidized forms of ascorbate and glutathione. In clear contrast, roots treated with P. indica prior to inoculation with F. culmorum showed levels of ascorbate and GSH that were similar to controls. Likewise, lipid peroxidation and the overall reduction in antioxidant enzyme activities were largely attenuated by P. indica in roots challenged by F. culmorum. These results suggest that P. indica protects roots from necrotrophic pathogens at least partly, through activating the plant’s antioxidant capacity

Untersuchungen des BÖL-Verbundprojektes zur Kupferminimierung im ökologischen Weinbau

The development of sustainable and economically feasible strategies to get an effec-tual control of downy mildew on grapes (Plasmopara viticola) with less than 3 kg/(ha*a) of copper to avoid further environmental risks is the intention of this project. Due to harmful effects on the natural environment, copper applications are under considera-tion. Therefore, in this four-year-project first of all test products are screened under greenhouse conditions on potted vines. Thereafter the best test agents are studied in organically managed test vineyards. Finally the selected strategies are tested under practical conditions on organically managed vineyards. Beyond these examinations a close link between wineries and research is given by SME and consultant partners. The results indicate that plant extracts, finely ground stones and new copper formula-tions could probably serve as plant resistance improvers and plant protection prod-ucts, respectively, to prevent attacks of P. viticola. Moreover, it was possible to select prosperous agents and strategies for the growing period 2007. These were agents of the substance categories “new copper formulations”, “plant extracts” and “finely ground stones”. Regarding the results of three growing periods, the project will provide effective and economically feasible alternatives for copper applications in order to deliver sustainable approaches for P. viticola control in practise

The abundance of endofungal bacterium Rhizobium radiobacter (syn. Agrobacterium tumefaciens) increases in its fungal host Piriformospora indica during the tripartite sebacinalean symbiosis with higher plants

Rhizobium radiobacter (syn. Agrobacterium tumefaciens, syn. "Agrobacterium fabrum") is an endofungal bacterium of the fungal mutualist Piriformospora (syn. Serendipita) indica (Basidiomycota), which together form a tripartite Sebacinalean symbiosis with a broad range of plants. R. radiobacter strain F4 (RrF4), isolated from P. indica DSM 11827, induces growth promotion and systemic resistance in cereal crops, including barley and wheat, suggesting that R. radiobacter contributes to a successful symbiosis. Here, we studied the impact of endobacteria on the morphology and the beneficial activity of P. indica during interactions with plants. Low numbers of endobacteria were detected in the axenically grown P. indica (long term lab-cultured, lcPiri) whereas mycelia colonizing the plant root contained increased numbers of bacteria. Higher numbers of endobacteria were also found in axenic cultures of P. indica that was freshly re-isolated (riPiri) from plant roots, though numbers dropped during repeated axenic re-cultivation. Prolonged treatments of P. indica cultures with various antibiotics could not completely eliminate the bacterium, though the number of detectable endobacteria decreased significantly, resulting in partial-cured P. indica (pcPiri). pcPiri showed reduced growth in axenic cultures and poor sporulation. Consistent with this, pcPiri also showed reduced plant growth promotion and reduced systemic resistance against powdery mildew infection as compared with riPiri and lcPiri. These results are consistent with the assumption that the endobacterium R. radiobacter improves P. indica's fitness and thus contributes to the success of the tripartite Sebacinalean symbiosis

Inventarisatie lokstoffen : huidige en toekomstige trends in beheersing van plaaginsecten met signaalstoffen in combinatie met insecticiden t.b.v. de vollegrondsgroenteteelt

De effectiviteit van gewasbeschermingsmiddelen is sterk afhankelijk van de mate waarin het middel in contact komt met het insect (de raakkans). Insecten hebben de mogelijkheid om zich te verstoppen. Met lokstoffen zouden insecten uit hun verstopplek kunnen komen waarna ze beter geraakt kunnen worden. Internationaal zijn voorbeelden bekend waarbij lokmiddelen met bestrijdingsmiddel toegepast worden, o.a. tegen rupsen en als bait of als gel. Lokken/verstoren en daarna spuiten is een strategie die voor zover bekend nog weinig wordt toegepast. Wel zijn er veel lokstoffen van insecten op de markt. Onbekend is nu welke toepassingen er al zijn, in ontwikkeling zijn, of kansrijk ontwikkeld kunnen worden in de vollegrondsgroenteteelt. In dit verslag resultaten van onderzoek waarin een overzicht van de huidige stand van zaken en potentiële mogelijkheden van het gebruik van lokstoffen om insecten uit het gewas te lokken (om vervolgens gericht te bestrijden met een insecticide). Daarbij worden de volgende vragen beantwoord: o Welke lokstoffen zijn in gebruik (insecten – gewas)? o Welke lokstoffen zijn in ontwikkeling? o Hoe worden ze toegepast? o Wat is het effect / meerwaarde van de lokstof? o Wat zijn de voor% en nadelen van het gebruik van lokstoffen

Paringsverstoring: een innovatieve oplossing voor rupsenproblemen in de Nederlandse kassen : eindraportage

In de periode 2008-2012 is een paringsverstoringsmethode tegen Turkse mot Chrysodeixis chalcites getest. Er is gekozen voor Turkse mot omdat dit insect snel veel schade kan aanbrengen in de tomaten- en paprikateelt. Ook is in het verleden door PRI in samenwerking met TNO aangetoond dat paringsverstoring tegen Turkse mot voldoende werkt. De destijds gebruikte feromoonverdamper bleek echter onpraktisch en is in dit onderzoek vervangen door een alternatieve verdamper. De in dit onderzoek ontwikkelde verdamper is op 5 locaties getest in een dichtheid van 500 dispensers per hectare. In feromoonvallen in de behandelde percelen werd geen Turkse mot meer gevangen in tegenstelling tot de niet met feromoon behandelde percelen. Echter in het gewas werden nog steeds rupsjes en dus schade gevonden. De gevonden schade wisselde van bedrijf tot bedrijf. De uiteindelijke conclusie is dat deze methode nog onvoldoende robuust is voor commerciële implementati

Rab3D is critical for secretory granule maturation in PC12 cells.

Neuropeptide- and hormone-containing secretory granules (SGs) are synthesized at the trans-Golgi network (TGN) as immature secretory granules (ISGs) and complete their maturation in the F-actin-rich cell cortex. This maturation process is characterized by acidification-dependent processing of cargo proteins, condensation of the SG matrix and removal of membrane and proteins not destined to mature secretory granules (MSGs). Here we addressed a potential role of Rab3 isoforms in these maturation steps by expressing their nucleotide-binding deficient mutants in PC12 cells. Our data show that the presence of Rab3D(N135I) decreases the restriction of maturing SGs to the F-actin-rich cell cortex, blocks the removal of the endoprotease furin from SGs and impedes the processing of the luminal SG protein secretogranin II. This strongly suggests that Rab3D is implicated in the subcellular localization and maturation of ISGs

Teilhabe an Gesundheit von Menschen mit Beeinträchtigung während der Corona-Pandemie (TaG-Co-Studie) : Ergebnisbericht

Hintergrund und Zielsetzung: Die derzeitige Corona-Pandemie bringt seit dem Frühjahr 2020 viele Veränderungen für Menschen weltweit mit sich. Menschen mit Beeinträchtigung, die in Einrichtungen der Eingliederungshilfe leben und arbeiten, weisen häufig ein erhöhtes Risiko für einen schwereren Krankheitsverlauf bei der Infektion mit Covid-19 auf und sind in besonderem Maß von den Vorgaben und Einschränkungen während der Corona-Pandemie betroffen. Auch das Fachpersonal in Einrichtungen der Eingliederungshilfe steht seit Beginn der Pandemie vor Herausforderungen. Die mit der Corona-Pandemie einhergehenden Maßnahmen zur Eindämmung der Pandemie haben Auswirkungen auf die Teilhabe an Gesundheit von Menschen mit Beeinträchtigung. Ziel der TaG-Co-Studie ist es, die Teilhabe an Gesundheit von Menschen mit Beeinträchtigung während der Corona-Pandemie zu untersuchen. Dabei stehen neben den Vorgaben zur Expositionsprophylaxe auch der Umgang mit Gesundheitsinformationen, der Zugang und die Inanspruchnahme des Gesundheitswesens, Präventions- und Gesundheitsangebote, das Ernährungsverhalten und der Substanzmittelkonsum sowie die Gestaltung von Kontakten zu Angehörigen und Bezugspersonen während der Pandemie im Zentrum der Studie. Darüber hinaus wird die Rolle der Fachverbände und Einrichtungen für Menschen mit Behinderung währende der Corona-Pandemie bei der Teilhabe an Gesundheit von Menschen mit Beeinträchtigung untersucht. Methodik: Im Rahmen einer qualitativen Primärerhebung wurden bundesweit (außer Berlin, Bremen, Hamburg und Saarland) leitfadengestützte Telefoninterviews mit n=12 Leitungs- und Fachpersonen von Einrichtungen für Menschen mit Behinderung im Bereich Wohnen sowie n=4 Vertreter*innen von Bundes- und Fachverbänden für Menschen mit Beeinträchtigung von November bis Dezember 2020 geführt. Die Interviews wurden mittels der qualitativen Inhaltsanalyse nach Kuckartz ausgewertet. Ergebnisse: Verordnungen zur Expositionsprophylaxe und Kontaktbeschränkung wurden in den Einrichtungen meist gut umgesetzt; eine permanente Einhaltung der Hygienekonzepte stellte für das Fachpersonal aufgrund der schweren Vereinbarkeit mit den Abläufen der Pflege allerdings eine große Herausforderung dar. In vielen Einrichtungen wurden Gesundheitsinformationen in Bezug auf die Corona-Pandemie in „Krisenteams“ besprochen und in Leichter Sprache zur Verfügung gestellt. Die meisten Vorsorgeuntersuchungen und Gesundheitsangebote wurden während der Corona-Pandemie nicht durchgeführt. Die Einrichtungen berichteten von positiven Veränderungen im Ernährungsverhalten bei den Bewohner*innen aufgrund der Besuchs- und Kontaktbeschränkungen. Es konnten keine Veränderungen des Alkohol- oder Tabakkonsums im stationären Bereich bepbachtet werden. Dagegen zeigte sich im ambulant betreuten Wohnbereich eine Zunahme des Alkohol- und Medikamentenkonsums, insbesondere bei Klient*innen mit psychischen Beeinträchtigungen. Zur Gewährleistung der sozialen Teilhabe ermöglichten die Einrichtungen Alternativen, bspw. Gespräche am offenen Fenster oder digitale Formate (z. B. Skype). Einschränkungen wie die Schließungen der Werkstätten, führten bei einigen Bewohner*innen zu Änderungen des Verhaltens, wie sozialer Rückzug oder unruhiges und aggressives Verhalten. Auf Ebene der Fachverbände wurden neue Formate (bspw. Newsletter oder Fachforen) zur Weiterleitung von Informationen während der Corona-Pandemie geschaffen. Als problematisch thematisierten die Fachverbände, dass die technische Ausstattung der Einrichtungen vielfach nicht ausreichend sei und digitale Angebote nicht genutzt werden können. Während der Pandemie steht der Infektionsschutz der Menschen mit Beeinträchtigung neben dem Austausch mit Bundes- und Landesbehörden im Vordergrund der Arbeit der Fachverbände, in dem u. a. Konzepte zur Reduzierung des Ansteckungsrisikos entwickelt werden. Schlussfolgerungen: Auch wenn die Einrichtungen der Eingliederungshilfe die Herausforderungen durch die Corona-Pandemie auf vielfältige Weise bewältigen, besteht großer Bedarf um die Einrichtungen von Seiten der Fachverbände und der Politik zu unterstützen. Einrichtungsleitungen und Fachpersonal in Einrichtungen für Menschen mit Beeinträchtigung benötigen Konzepte, die aus der Praxiserfahrung heraus entwickelt werden, um die Klient*innen vor einer Ansteckung mit dem Coronavirus zu schützen. Darüber hinaus dürfen die sozialen Aspekte der Teilhabe und die individuellen Besonderheiten der Menschen mit Beeinträchtigung nicht vernachlässigt werden. Nur so kann auch während der Corona-Pandemie die Teilhabe an Gesundheit von Menschen mit Beeinträchtigung gewährleistet werden

Vascular architecture and hypoxic profiles in human head and neck squamous cell carcinomas

Tumour oxygenation and vasculature are determinants for radiation treatment outcome and prognosis in patients with squamous cell carcinomas of the head and neck. In this study we visualized and quantified these factors which may provide a predictive tool for new treatments. Twenty-one patients with stage III–IV squamous cell carcinomas of the head and neck were intravenously injected with pimonidazole, a bioreductive hypoxic marker. Tumour biopsies were taken 2 h later. Frozen tissue sections were stained for vessels and hypoxia by fluorescent immunohistochemistry. Twenty-two sections of biopsies of different head and neck sites were scanned and analysed with a computerized image analysis system. The hypoxic fractions varied from 0.02 to 0.29 and were independent from T- and N-classification, localization and differentiation grade. No significant correlation between hypoxic fraction and vascular density was observed. As a first attempt to categorize tumours based on their hypoxic profile, three different hypoxia patterns are described. The first category comprised tumours with large hypoxic, but viable, areas at distances even greater than 200 μm from the vessels. The second category showed a typical band-like distribution of hypoxia at an intermediate distance (50–200 μm) from the vessels with necrosis at greater distances. The third category demonstrated hypoxia already within 50 μm from the vessels, suggestive for acute hypoxia. This method of multiparameter analysis proved to be clinically feasible. The information on architectural patterns and the differences that exist between tumours can improve our understanding of the tumour micro-environment and may in the future be of assistance with the selection of (oxygenation modifying) treatment strategies. © 2000 Cancer Research Campaig

Ethylene supports colonization of plant roots by the mutualistic fungus Piriformospora indica

The mutualistic basidiomycete Piriformospora indica colonizes roots of mono- and dicotyledonous plants, and thereby improves plant health and yield. Given the capability of P. indica to colonize a broad range of hosts, it must be anticipated that the fungus has evolved efficient strategies to overcome plant immunity and to establish a proper environment for nutrient acquisition and reproduction. Global gene expression studies in barley identified various ethylene synthesis and signaling components that were differentially regulated in P. indica-colonized roots. Based on these findings we examined the impact of ethylene in the symbiotic association. The data presented here suggest that P. indica induces ethylene synthesis in barley and Arabidopsis roots during colonization. Moreover, impaired ethylene signaling resulted in reduced root colonization, Arabidopsis mutants exhibiting constitutive ethylene signaling, -synthesis or ethylene-related defense were hyper-susceptible to P. indica. Our data suggest that ethylene signaling is required for symbiotic root colonization by P. indica