Übertragung des Rosettenvirus der Kirschen auch von Ostschweizer Nematoden

SCHWEIZ. Z. OBST-WEINBAU Nr. 16/03

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PAULKUNZ, EIDGENÖSSISCHEFORSCHUNGSANSTALTWÄDENSWIL

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^{ongidorus arthensis}ist der Überträger der Roset- tenkrankheit der Kirschen in der Innerschweiz und am Zürichsee. Die gleiche Nematodenart ist auch in den Kirschenanlagen der Nordwestschweiz zu finden. Die Nematoden aus diesem Gebiet erwie- sen sich aber in mehreren Versuchen als nicht über- tragungsfähig für das Rosettenvirus. Nachdem be- kannt wurde, dass L. arthensis auch in der Ost- schweiz zu finden ist, wurden gleiche Versuche auch mit Nematoden aus dem Kanton Thurgau angesetzt.

Aufgrund provisorischer Ergebnisse aus Treib- hausversuchen an der Eidgenössischen Forschungs- anstalt Wädenswil (Kunz 2003) wurde vermutet, dass L. arthensis aus der Ostschweiz das Rosettenvirus der Kirschen (CRV = cherry rosette virus) nicht über- tragen kann. Dies zeigten Bonitierungen und Virus- tests im Jahr 2002. Beim Austrieb der Kirsch- bäumchen im Frühling 2003 bot sich dann ein ganz anderes Bild: Sämtliche Testpflanzen in zwei Verfah- ren mit zugesetzten Ostschweizer L. arthensiszeig- ten markante Virussymptome. Im serologischen Virustest (ELISA) waren die Kirschbäume jetzt ein- deutig CRV-positiv. Eine Testplatte von diesem ELISA- Verfahren zeigt Abbildung 1. Die gelbe Farbe mar- kiert CRV-befallene Proben von Kirschenblättern.

Drei Verfahren zur Erforschung der Übertragungsfähigkeit

Die Ausgangsfrage für unsere Versuche lautete: Können L. arthensisaus der Ostschweiz das Rosettenvirus auf Kirschbäume übertragen? Zu diesem Zweck wurden an zwei Standorten im Kanton Thurgau (Roggwil und Fras- nacht) Nematoden aus dem Wurzelbereich gesunder Kirschbäume extrahiert und in zwei Verfahren verwen-

det. Als Testpflanzen diente die für CRV hoch anfällige Kirschenunterlage F12/1. Um andere Nematoden oder andere Bodenbewohner auszuschalten, wurde die im Versuch gebrauchte Erde zuvor wärmebehandelt.

● Verfahren A: Ein kranker und ein gesunder F12/1 im gleichen Topf plus virusfreie L. arthensis.

Im März 2001 wurde in zehn Töpfe mit 700 ml Erde je ein CRV-kranker F12/1 gesetzt. Die Infektion mit CRV geschah mittels Okulation von kranken Knos- pen auf das Stämmchen. Im Sommer 2001 wurden pro Topf 600 Ostschweizer L. arthensis von beiden Standorten beigefügt, neun Töpfe mit Nematoden von Roggwil und ein Topf mit Nematoden von Fras- nacht. Im April 2002 wurde in jeden Topf zusätzlich ein zweiter, gesunder F12/1 als Testpflanze einge- setzt. Die zu prüfenden und nicht virustragenden Nematoden erhielten durch diese Anordnung die Möglichkeit, ohne grosse Wege die Viruskrankheit von den kranken Wurzeln auf diejenigen des gesun- den F12/1 zu übertragen, falls sie dazu fähig waren.

● Verfahren B: Ein kranker und ein gesunder F12/1 im gleichen Topf ohne L. arthensis.

Wie Verfahren A, aber ohne Zusatz von Nemato- den, in achtfacher Wiederholung. Damit sollte ge- klärt werden, ob die Krankheit direkt über intensi- ven Wurzelkontakt übertragbar ist.

● Verfahren C: Zusatz von L. arthensis mit vorheri- gem Viruskontakt zu einem gesunden F12/1.

Ostschweizer L. arthensis (von Roggwil TG) er- hielten vom Herbst 2001 bis zum April 2002 die Gelegenheit, an Wurzeln von viruskranken F12/1 zu saugen, Viruspartikel aufzunehmen und so möglicherweise zu Virusüberträgern zu werden.

Diese Nematoden wurden dann einzeln extrahiert und zu Wurzeln von zwölf gesunden F12/1-Test- pflanzen hinzugefügt. Pro Topf von 180 ml Erde wurden 180 Nematoden zugesetzt. Dieses Verfah- ren soll zeigen, ob das Virus durch transferierte Nematoden übertragen wird.

Virusübertragung nach einem Jahr

Während der Vegetationsperiode 2002 wurde keine der gesunden Testpflanzen viruskrank.

Ganz anders nach der ersten Überwinterung: Je ei- ne Wiederholung aller drei Verfahren ist in der Abbil- dung 2 fotografiert. Im schwarzen Topf links ist Ver- fahren A abgebildet. Die grössere Pflanze ist die durch Okulation virusinfizierte F12/1-Unterlage. Erst im Topf, an den Wurzeln dieser Pflanze haben die zu- PFLANZENSCHUTZ

Übertragung des Rosettenvirus der Kirschen auch von Ostschweizer Nematoden

Longidorus arthensis ist ein Nematode, der vor allem in der Zentralschweiz für die Übertragung der Rosettenkrankheit der Kirsche verantwortlich ist. Topfversuche im Treibhaus zeigten nun, dass die gleiche Art aus der Region Bodensee auch ein potenzieller Überträger ist.

Abb. 1: Virustestplat- te: Die gelbe Farbe markiert CRV-kranke Proben.

SCHWEIZ. Z. OBST-WEINBAU Nr. 16/03 5 gesetzten und vorher nicht virustragenden Nemato-

den das Virus aufgenommen und durch ihre Aktivität auf die kleine F12/1-Unterlage übertragen. Typisches Symptom an dieser krank gewordenen Testpflanze ist das total fehlende Längenwachstum. Alle zehn Wie- derholungen wurden krank und beide Nematoden- herkünfte haben übertragen.

Normales Wachstum zeigt dagegen der alle ande- ren überragende, gesund gebliebene F12/1 im schwarzen Topf rechts im Bild (Verfahren B). Trotz in- tensiven Kontakts der Wurzeln mit denjenigen der vi- ruskranken Kirschenunterlage (rechts im Topf) fand ohne Nematoden in allen acht Wiederholungen keine Virusübertragung statt.

Das stärkste Indiz für eine spezifische Virusüber- tragung der Rosettenkrankheit durch L. arthensisaus der Ostschweiz zeigt der viruskranke, stark gestauch- te F12/1 im mittleren Topf des Verfahrens C. Hier wurde das Virus in den Nematoden zu den Wurzeln der gesunden Kirschenunterlage gebracht. Alle zwölf F12/1 wurden krank. Offensichtlich haben die Ne- matoden nach dem Saugen an virushaltigen Kir- schenwurzeln Viruspartikel aufgenommen und dann gesunde F12/1 mit der Krankheit infiziert.

Warum übertragen einige Nematoden und andere nicht?

Die entscheidende Eigenschaft, die L. arthensis zur Übertragung der Rosettenkrankheit befähigt, ist die Existenz von speziell an das Rosettenvirus angepassten Andockstellen vorne im Stachelbereich. In der Abbil- dung 3 ist der Kopf eines Longidorus schematisch dar- gestellt. Die Viruspartikel (rot) sind überproportional gross dargestellt. Der Stachel (1) wird durch den Führungsring (2) mittels der Muskulatur (4) in die Wur- zeln eingestossen. Der Bulbus (5) übernimmt die Pum- penfunktion, dadurch werden Nahrung und allfällige Viruspartikel aufgenommen. Kommen Viren der Roset- PFLANZENSCHUTZ

tenkrankheit in Kontakt mit den passenden Andock- stellen (3) von L. arthensis, so können sie dort für län- gere Zeit gebunden bleiben und später durch die Sta- chelaktivität oder Speichelaussonderung auf gesunde Wurzeln übertragen werden. Passen aber die aufge- nommenen Viren nicht in die Andockstellen, dann wer- den sie nach hinten in den Darm (6) transportiert und sind deshalb nicht mehr übertragbar. Als Beispiel: Die Viruspartikel der von Longidorus macrosomaübertra- genen Pfeffingerkrankheit passen nicht in die entspre- chenden Stellen von L. arthensisund werden darum von diesen nicht übertragen.

Das Fazit dieser Versuche

Ostschweizer L. arthensissind fähig, bei engem Wur- zelkontakt die Rosettenkrankheit von Baum zu Baum zu übertragen. Kann man nun aus diesem Topfversuch Rückschlüsse für die Praxis ziehen? Teilweise sicher.

Auch in Kirschenanlagen ist der Wurzelkontakt zwi- schen den Bäumen sehr eng. Eine Nematodendichte von umgerechnet 1000 L. arthensispro Liter Erde wie im Verfahren C wird in Kirschenanlagen nicht erreicht.

Die höchste gefundene Anzahl ist aber mit 350 L. ar- thensispro Liter auch sehr hoch. In einer genau unter- suchten Anlage in Arth breitete sich die Viruskrankheit mit einer Geschwindigkeit von 1,9 m pro Jahr aus, dies bei einem Besatz von nur 17 L. arthensispro Liter Erde in 50 cm Bodentiefe und 18 L. arthensispro Liter in 90 cm Tiefe. Die Schlussfolgerung für die Praxis bleibt die gleiche wie bis anhin: Keine viruskranken Bäume, Rei- ser oder gar Erde mit L. arthensisverwenden respekti- ve verbreiten.

Literatur

Kunz P.: Die Rosettenkrankheit der Kirschen: Die Verbreitung des Vektors Longidorus arthensis. Schweiz. Z. Obst-Weinbau 139, 6, 6–9, 2003.

Abb. 3: Kopf eines virusübertragenden Longidorus-Nemato- den (Erklärung im Text).

Le virus des rosettes du cerisier également transmis par les nématodes de Suisse orientale

Longidorus arthensis est le vecteur de la maladie des rosettes du ce- risier qui afflige la Suisse centrale et la rive gauche du lac de Zurich.

Depuis quelques années, on constate également la présence de L. ar- thensis en Suisse orientale. Des essais en pot avec des nématodes du lac de Constance ont montré que ceux-ci sont aussi des vecteurs po- tentiels de cette maladie virale. La capacité de transmission de par- ticules spécifiques du virus dépend de la présence de points de fixa- tion appropriés dans la zone épineuse des nématodes.

Pour la pratique, cela signifie qu'il faut éviter à tout prix d'utili- ser des arbres, des brindilles, ou pis encore, de la terre infestés par le vecteur L. arthensis.

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ÉSUMÉ

Abb. 2: Rosettenkrankheit: Übertragungsversuch mit und ohne Nematoden.

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