Im Jahre 2006 wurde erstmals in Deutschland das Maize rough
dwarf virus anhand der Blattenationen an befallenen Pflanzen
sowie elektronenoptischer Analyse nachgewiesen. In vier
Maisfeldern in der Nähe von Breisach im Schwarzwald waren
bis zu 50 % der Pflanzen von diesem Virus befallen. Auf eine
möglicherweise zunehmende Bedeutung des Virus in Deutschland
ist hingewiesen worden.In 2006 leaf enation symptoms were found on maize plants in
Black Forest area in Southern Germany. Electron microscopic
examination verified Maize rough dwarf virus in symptomatic
plants. This is the first report of this virus in Germany. The virus
was found in four fields with almost 50 % of maize plants
infected. This provides an indication for an increasing agronomical
significance of this virus in Germany

Huth, Winfried

Imgraben, Hansjörg

Maurath, Raphael

Schröder, Manfred

German

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Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd., 59 (8). S. 173–175, 2007, ISSN 0027-7479.© Verlag Eugen Ulmer KG, StuttgartMaize rough dwarf virus – in Deutschland erstmals nachgewiesenMaize rough dwarf virus – for the first time detected in Germany Winfried Huth1,  Raphael Maurath2, Hansjörg Imgraben3 und Manfred Schröder4c/o Biologische Bundesanstalt für Land- und Forstwirtschaft, Braunschweig1Landkreis Breisach-Hochschwarzwald, Breisach2Regierungspräsidium Freiburg, Ref. Pflanzenschutz, Freiburg3Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg, Außenstelle Stuttgart4ZusammenfassungIm Jahre 2006 wurde erstmals in Deutschland das Maize roughdwarf virus anhand der Blattenationen an befallenen Pflanzensowie elektronenoptischer Analyse nachgewiesen. In vierMaisfeldern in der Nähe von Breisach im Schwarzwald warenbis zu 50 % der Pflanzen von diesem Virus befallen. Auf einemöglicherweise zunehmende Bedeutung des Virus in Deutsch-land ist hingewiesen worden.Stichwörter: Maize rough dwarf fijivirus, Vorkommen, Symp-tomeAbstract In 2006 leaf enation symptoms were found on maize plants inBlack Forest area in Southern Germany. Electron microscopicexamination verified Maize rough dwarf virus in symptomaticplants. This is the first report of this virus in Germany. The vi-rus was found in four fields with almost 50 % of maize plantsinfected. This provides an indication for an increasing agro-nomical significance of this virus in Germany.Key words: Maize rough dwarf fijivirus, occurrence, symp-tomsViruskrankheiten an Mais in DeutschlandViruskrankheiten an Mais hatten in Deutschland bisher einenur untergeordnete Bedeutung. Dennoch sind das Sugarcanemosaic virus (SCMV) und insbesondere das Barley yellowdwarf virus (BYDV) in Maisfeldern verbreitet auftretendeKrankheitserreger. Nur selten wurde dagegen das Maizedwarf mosaic virus (MDMV) in Deutschland nachgewiesen.Abhängig von den Sorteneigenschaften sind die nach Befalldurch SCMV und MDMV an den Blättern erscheinendenStrichelsymptome manchmal wenig auffällig. Rote Blattfär-bungen, vornehmlich verursacht durch BYDV (HUTH, 2005)können aber auch durch den Einfluss anderer Faktoren verur-sacht werden. Weil die meisten Sorten von Mais zumindestunter hiesigen Witterungsbedingungen eine hohe Toleranzgegenüber diesen Viren besitzen, sind ökonomisch bedeutsa-Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd. 59.2007me Ertragsschäden bei sehr seltenen Ausnahmen bisher aus-geblieben.Eigenschaften des Maize rough dwarf virusEin anderes, wesentlich aggressiveres Virus, das Maize roughdwarf virus (MRDV, Virus der rauhen Verzwergung des Mai-ses), war als bedeutender Krankheitserreger in Europa bishervornehmlich in den Mittelmeerländern bekannt. In Israel wur-de das Virus erstmalig in den 50er Jahren beschrieben (HAR-PAZ, 1959). Es wurde einige Jahre später in den Balkanländernsowie in Italien und schließlich auch in Südfrankreich nachge-wiesen. Darüber hinaus wurde über sein Vorkommen auch ausSchweden und Norwegen (LINDSTEN und CONTI, 1977) sowiein Argentinien (NOME et al., 1981) berichtet.Das Virus gehört zu den Fiji-Viren, einer Gattung innerhalbder Familie der Reo-Viren (MILNE, 1996). Verwandt mit demMRDV ist das Oat sterile dwarf virus (OSDV), welches inDeutschland in Getreidekulturen bisher selten, jedoch hier wiein mehreren anderen europäischen Ländern häufig als Krank-heitserreger bei Lolium perenne (LESEMANN und HUTH 1975;HUTH, 1995) in Erscheinung getreten ist. Aus Unkenntnis sei-ner Identität mit dem OSDV war es deshalb zunächst als Loli-um enation virus beschrieben worden.Merkmale infizierter PflanzenMRDV ist ein im Phloem der befallenen Pflanzen parasitieren-der Krankheitserreger. Ein wesentliches Merkmal ist deshalbeine Störung des Längenwachstums der Pflanzen. Abhängigvon ihrem Alter bzw. Entwicklungszustand zur Zeit der Infek-tion, bleiben die Pflanzen, wie nach Befall anderer Kulturendurch phloemgebundene Viren (z.B. BYDV, Wheat dwarf vi-rus) bekannt, mit unterschiedlichen Halmlängen verkürzt. Infrühen Entwicklungsstadien infiziert erreichen die Pflanzenmanchmal nur eine Länge von 15 bis 20 cm oder sterben sogarab. Infolge einer extremen Verkürzung der Internodien stehendie Blätter dicht übereinander fächerpalmenartig (Abb. 1) starrab. Blütenstände werden nur dann noch entwickelt, wenn diePflanzen in bereits fortgeschrittenen Entwicklungsstadien vonMRDV befallen werden. Da sich der Befall der Pflanzen in derRegel über die ganze Vegetationsperiode erstrecken kann, kön-nen die Maisschläge infolge unterschiedlicher Pflanzenlängensehr heterogen erscheinen. Ein stärkerer, insbesondere früher174 W. Huth et al.: Maize rough dwarf virus – in Deutschland erstmals nachgewiesenBefall durch MRDV hat meist ökonomisch bedeutsameErtragseinbußen zur Folge.Neben einer dunklen blaugrünen Färbung der Pflanzen sindAdernverdickungen (Enationen) ein weiteres, besonders auf-fälliges Merkmal der Virose. Enationen treten oft in dichterFolge auf den Blattunterseiten einschließlich Blattscheiden mitunterschiedlicher Dicke und Länge auf (Abb. 2). Sie markierenjene Bereiche innerhalb des Phloems, welche Viruspartikeln inbesonderem Maße angereichert enthalten (LESEMANN undAbb. 1. „Fächerpalmenartiger“ Habitus durch verkürzte Inter-nodien einer während eines fortgeschrittenen Entwicklungssta-diums von MRDV befallenen Maispflanze. (Foto: HUTH)Abb. 2. Charakteristisches Merkmal der durch MRDV verur-sachten Virose ist die Bildung von Adernverdickungen (Enati-onen) auf den Blattunterseiten. (Foto: HUTH)HUTH, 1975). Durch diese Enationen fühlen sich die Blätterbeim Berühren rauh an. Dieses für die Virose charakteristischeMerkmal wurde dann auch in den Namen des Virus bzw. derKrankheit, „rauhe Verzwergung“ bzw. „rough dwarf“, aufge-nommen. Enationen entstehen auch an den Sprossen unterhalbAbb. 3. Etwa die Hälfte der Pflanzen innerhalb des hier abge-bildeten Schlages bei Breisach war von MRDV befallen. (Foto: MAURATH)Abb. 4. Furchen zwischen den Reihen der Maispflanzen zurUnkrautbekämpfung vermindern den Befall der Maispflanzendurch MRDV, können ihn jedoch nicht gänzlich verhindern.Die Photos 1 und 4 wurden in den 80er Jahren in der Nähe vonBergamo aufgenommen. (Foto: HUTH)Nachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd. 59.2007W. Huth et al.: Maize rough dwarf virus – in Deutschland erstmals nachgewiesen 175der Knoten sowie an den Wurzeln. Nach einem Virusbefallwährend eines späteren Entwicklungsstadiums der Pflanzen er-scheinen sie meist nur auf den jüngsten Organen.Die zur Diagnose herangezogenen kranken Pflanzen stamm-ten aus einem Maisschlag aus dem Raum Breisach-Hoch-schwarzwald, in der Nähe der Stadt Breisach am Rhein. Visuellwaren etwa 5 % der Maispflanzen innerhalb des Bestandes er-krankt. Die Analyse der kranken Pflanzen, die visuell anhandder Enationen an den Blättern sowie durch elektronenoptischeAnalyse durchgeführt wurde, bestätigte erstmals das bisher nurvermutete Vorkommen des MRDV auch in Deutschland. Be-sonders häufig befanden sich gestauchte Pflanzen im Vorge-wende, aber auch nesterweise unregelmäßig über den gesam-ten Schlag verteilt. Bereits in den Jahren zuvor fielen in einzel-nen Schlägen Pflanzen mit entsprechenden Symptomen auf,ohne dass ihnen eine größere Bedeutung beigemessen wurde.Drei weitere Felder mit unterschiedlichen Anteilen von bis zu50 % befallener Pflanzen befanden sich in der näheren Umge-bung von Breisach (Abb. 3). Sie lagen zwischen 2 bis 8 kmLuftlinie voneinander entfernt. Entsprechend des Anteils infi-zierter Pflanzen lagen die Ertragseinbußen bei 10 %, in einemFall bei 50 % im Vergleich zu befallsfreien Schlägen.Ausbreitung des MRDVDer Wirtspflanzenkreis des MRDV ist mit nur 5 Grasarten ver-gleichsweise begrenzt. Neben Zea mays werden Cynodon dac-tylon, Digitaria sanguinalis, Echinochloa crus-galli und Seta-ria verticillata als natürliche Wirte beschrieben. Pflanzen die-ser Arten kommen auch in der Begleitflora von Maisschlägenin Süddeutschland vor. Von diesen ist insbesondere Cynodondactylon von Bedeutung, das als ausdauerndes Gras, soweit be-kannt, der einzige Überwinterungswirt des MRDV in unsererRegion ist. Mehrere delphacoide Zikaden werden als Vektorendes MRDV genannt: Delphacodes propinqua, Dicranotropishamata, Laodelphax striatellus, Javesella pellucida und Soga-tella vibix. Da die Saugzeiten zur Virusabgabe bei wenigen Mi-nuten liegen, kann ein einzelnes Tier eine größere Zahl Pflan-zen mit MRDV infizieren. Der Anteil infizierter Pflanzen in-nerhalb eines Schlages ist vornehmlich von der Zahl infizierterTiere, den ihre Mobilität beeinflussenden Witterungsverhält-nissen sowie dem Vorhandensein von Infektionsquellen abhän-gig. Zu beachten ist, dass die Tiere nicht nur Vektoren desMRDV sondern auch Vermehrungswirte des Virus sind. Des-halb bleiben die mit MRDV beladenen Tiere zeitlebens infek-tiös. Eine kongenitale Übertragung des Virus auf die folgendeGeneration wurde vermutet, ist wissenschaftlich bisher jedochnicht bestätigt worden.Einschätzung der zukünftigen Bedeutung des MRDV in DeutschlandDer Nachweis des MRDV auch in Deutschland ist allein ausseinem Vorkommen in den Nachbarländern, darunter auch derSchweiz, nicht allzu überraschend. Ob sein Auftreten jedochim Zusammenhang mit veränderten Klimaverhältnissen steht,kann gegenwärtig nur vermutet werden. Ansteigende Tempera-turen tragen jedenfalls zur Erhöhung der Abundanz der Zika-den bei. Die bisher vorliegenden Erfahrungen lassen noch kei-ne Prognosen über die zukünftige Bedeutung des MRDV inDeutschland zu. Dennoch ist in dem heute bekannten Befalls-gebiet mit einem hohen Infektionspotential zu rechnen und inder Konsequenz der permanenten Anwesenheit von Infektions-quellen und Vektoren ein Befall der Maisfelder durch MRDVin den kommenden Jahren sehr wahrscheinlich. Dabei kannseine Bedeutung für den Maisanbau abhängig von den Witte-rungsverhältnissen jährlich unterschiedlich sein. Auch wennNachrichtenbl. Deut. Pflanzenschutzd. 59.2007das Virus bisher nur in einem begrenzten Gebiet nachgewiesenwurde, ist nicht auszuschließen, dass es bereits auch in anderenRegionen vorkommt, die Krankheit dort aber noch nicht auffäl-lig geworden ist. Wegen der allgemein milderen Witterungwird der Maisanbau zunächst zumindest regional im Südwes-ten Deutschlands durch MRDV besonders gefährdet sein. ErsteBonituren auf Maisfeldern im Raum Breisach bestätigen dasVorkommen von MRDV auch im Jahre 2007. Der Befallscheint jedoch geringer als im Vorjahr und zunächst vor allemauf die Feldränder beschränkt zu sein.Seine hohe Aggressivität gegenüber den Pflanzen stelltMRDV in die Reihe besonders beachtenswerter Krankheitser-reger des Maises. Als Maßnahme zur Vermeidung eines stärke-ren Befalles des Maises durch MRDV und damit größerer Er-tragsverluste bieten sich nur begrenzte Möglichkeiten an. We-gen ihrer großen Mobilität und einer kontinuierlichen Zuwan-derung von außen sind Zikaden in den Maisfeldern durch Ein-satz von Insektiziden kaum zu kontrollieren. Insektizidbehand-lungen einschließlich Saatgutbehandlungen können lediglicheine zeitlich begrenzte, von den Umweltverhältnissen beein-flusste Minderung der Populationsdichte zur Folge haben. We-gen der kurzen Saugzeiten zur Inokulation des Virus könnendie Zikaden dennoch mehrere, auch behandelte Pflanzen infi-zieren, bevor sie unter der Wirkung des Insektizides absterben.In Italien haben umfassende Unkrautbekämpfungen zur signi-fikanten Minimierung des Infektionsdruckes geführt, ohnedass Infektionen gänzlich verhindert werden können (Abb. 4).Das ist eine notwendigerweise permanent durchzuführendeMaßnahme, die zumindest in den jetzt bekannten Befallsgebie-ten in Erwägung gezogen werden sollte. Berichtet wird fernervon Sorten mit Resistenz gegenüber dem MRDV, ohne dassüber den Mechanismus und die Wirksamkeit dieser Eigen-schaft nähere Angaben gemacht oder Namen von resistentenSorten genannt wurden. Da es sich bei dem Resistenzmecha-nismus lediglich um eine Toleranz handeln kann, sind diePflanzen dennoch anfällig gegenüber dem Virus. Sorten, wel-che diese Eigenschaft besitzen, reagieren auf MRDV-Infektio-nen dennoch mit Ertragsverlusten. Toleranz ist zudem eine vondiversen Umwelteinflüssen abhängige Eigenschaft. Die Erwar-tungen an die Leistungsfähigkeit resistenter/toleranter Sortensollten deswegen nicht zu hoch angesetzt werden.LiteraturHARPAZ, I., 1959: Needle transmission of a new maize virus. Nature(London) 184, 77-78.HUTH, W., 1996: Lolium latent virus a frequent pathogen in breedingstations. In: Proceedings of the 2nd International Conference onHarmfull and Beneficial Microorganisms in Grassland, Pastures andTurf. Eds: K. KROHN et al., IOBC wprs Bulletin, Vol. 19(7), 77-80.HUTH, W., 2005: Viruskrankheiten des Maises in: Mais – Unkräuter,Schädlinge, Krankheiten. Gelsenkirchen, Verlag Th. Mann, 127-130.LESEMANN, D.-E., W. HUTH, 1975: Nachweis von Maize rough dwarfvirus ähnlichen Partikeln in Enationen von Lolium-Pflanzen. Phyto-pathol. Z. 82, 246-253.LINDSTEN, K., M. CONTI, 1977: Observations on the transmission ofsome phytoreoviruses by different lines of vector planthoppers. Ann.Phytopathol. 9, 307-311. MILNE, R.G., 1996: Maize rough dwarf fijivirus. In: Viruses of Plants.CAB International, 763-765.NOME, S.F., S.L. LENARDON, B.C. RAJU, I.G. LAGURA, S.K. LOWE, D.DOCAMPO, 1981: Association of Reovirus-like Particles with „En-fermedad de Rio IV“ of Maize in Argentina. Phytopathol. Z. 101,7-13.Zur Veröffentlichung angenommen: Juni 2007Kontaktanschrift: Dr. Winfried Huth, c/o Biologische Bundesanstaltfür Land- und Forstwirtschaft, Institut für Pflanzenvirologie, Mikro-biologie und biologische Sicherheit, Messeweg 11/12, 38104 Braun-schweig,

Maize rough dwarf virus – for the first time detected in Germany

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