Margit Rid

Apple Proliferation Phytoplasma Influences the Pattern of Plant Volatiles Emitted Depending on Pathogen Virulence

Apple proliferation (AP) and pear decline (PD) are the most severe diseases in pome fruit growing areas. AP-infected trees show typical symptoms such as witches’ broom, enlarged stipules, tasteless and dwarf fruits. PD-infected pears show a progressive weakening, reduced terminal growth, smaller fruits and die within weeks (quick decline) or years (slow decline). The diseases are caused by the cell-wall lacking bacteria Candidatus Phytoplasma mali (AP phytoplasma) and Ca. P. pyri (PD phytoplasma), respectively. In previous studies it has been shown that AP-infected apple trees emitted higher amounts of the sesquiterpene β-caryophyllene, an attractant of the insect vector Cacopsylla picta (Hemiptera: Psyllidae), thereby facilitating the dispersal of AP phytoplasma. In the present study, volatile organic compounds (VOCs) occurring in the headspace of plants infected with Ca. P. mali strains causing different severity of symptoms in apple plants were collected, analyzed and identified. Headspace samples from healthy and AP-infected model plant tobacco (Nicotiana occidentalis) and apple (Malus domestica) as well as from healthy and PD-infected pear (Pyrus communis) were investigated via thermodesorption and GC-MS analysis. Significantly higher concentrations of ethyl benzoate were produced in all phytoplasma-infected plants compared to healthy ones and an as yet unidentified sesquiterpene differed between the odor bouquets of healthy and by Ca. P. mali infected tobacco plants. Additionally, statistically significant higher amounts of both compounds were measured in the headspace of plants infected by the virulent AP strain. In apple, significantly higher concentrations of ethyl benzoate and methyl salicylate were observed for trees infected with strains of Ca. P. mali. Ethyl benzoate was also detected in the headspace of pear trees infected with Ca. P. pyri.

Trauben- und Blattdüfte von Vitis vinifera und ihre Bedeutung für das Eiablagenmonitoring von Traubenwicklern

Recent studies on endophytic Kosakonia radicincitans DSM 16656T demonstrated a wide plant growth-promoting activity. The application of this Gram-negative bacterium as a biofertilizer is limited due to the lack of adequate formulation that protects the cells during drying and storage and supports plant colonization. Here we set out to elucidate the compatible solutes accumulation influence of K. radicincitans triggered by osmotic stress on its capacity as an endophyte in radish plants. We found that physiological modifications by osmotic stress treatments and accumulation of compatible solutes during cultivation, improve the capability of K. radicincitans formulated in dry beads to colonize and to promote radish growth. Thus, pre-conditioning of cells with NaCl 4% and by adding compatible solutes such as hydroxyectoine during cultivation induced a positive effect on relative gene expression response, enhancing significantly the ability to colonize plant tissue up to 10 fold. Additionally, when this osmolyte was added, either dry matter of tuber or leaves increased by 3 % and 13.59 %, respectively in comparison to beads without the bacterium. These first results indicate that a systematic approach to cultivation and formulation may increase the endophytic capacity of this bacterium.

Entwicklung und Optimierung eines Bierhefeextraktes für dieApfelschorfbekämpfung im Falllaub

Recent studies on endophytic Kosakonia radicincitans DSM 16656T demonstrated a wide plant growth-promoting activity. The application of this Gram-negative bacterium as a biofertilizer is limited due to the lack of adequate formulation that protects the cells during drying and storage and supports plant colonization. Here we set out to elucidate the compatible solutes accumulation influence of K. radicincitans triggered by osmotic stress on its capacity as an endophyte in radish plants. We found that physiological modifications by osmotic stress treatments and accumulation of compatible solutes during cultivation, improve the capability of K. radicincitans formulated in dry beads to colonize and to promote radish growth. Thus, pre-conditioning of cells with NaCl 4% and by adding compatible solutes such as hydroxyectoine during cultivation induced a positive effect on relative gene expression response, enhancing significantly the ability to colonize plant tissue up to 10 fold. Additionally, when this osmolyte was added, either dry matter of tuber or leaves increased by 3 % and 13.59 %, respectively in comparison to beads without the bacterium. These first results indicate that a systematic approach to cultivation and formulation may increase the endophytic capacity of this bacterium.

Nachweis der eiablageinduzierenden Wirkung synthetischer Duftstoffe für Traubenwickler mittels verschiedener Verhaltensbiotests

Die Daten der Vergleichsbetriebe stellen den Status quo im Pflanzenschutz in Deutschland dar. Der Behandlungsindex in Mohre und Frischkohl betrug im Durchschnitt der Jahre (2007-2014) bei 6,2 bzw. 9,2. Mohren wurden vorrangig mit Herbiziden und Frischkohl mit Insektiziden behandelt. Unter dem Aspekt des Pflanzenschutzes und zur Reduktion der Behandlungsintensitat mit Insektiziden kann Abbildung 1: Behandlungsindex der Herbizide (Herbizid-BI) in Abhangigkeit der Vorfrucht in den Vergleichsbetrieben fur Mohre, 2007-2014, in Deutschland, ungleiche Buchstaben symbolisieren signifikante Unterschiede (p<0,05), nBlattfrucht=58, nGemuse=28, nHalmfruchte=115 208 72. ALVA-Tagung, Seminarhotel Wesenufer, 2017 der Fruhkohlanbau empfohlen werden. Im Kohl- und Mohrenanbau konnen Halmvorfruchte Schadlingsbefall vorbeugen. Die Mittelaufwandmengen wurden vorrangig bei Herbizidanwendungen reduziert In beiden Kulturen wurden Abweichungen vom notwendigen Mas verzeichnet. Die Pflanzenschutzberatung sowie die regelmasige Durchfuhrung von Bonituren konnen Pflanzenschutzmittelanwendungen dem notwendigen Mas naher bringen und die Umsetzung des IPS in der Praxis verbessern. Fur die Ausschopfung nichtchemischer Masnahmen sind Praxisdemonstrationen und der intensive Austausch zwischen Wissenschaft und Praxis notig, genauso wie Forschungsforderung zur Entwicklung neuer und Optimierung bestehender integrierter Verfahren und neuer Wirkstoffe. Vorbildhaft wird der IPS von den Demonstrationsbetrieben u. a. in den Kulturen Mohre und Weiskohl, seit 2014 umgesetzt. Die Betriebe werden individuell und intensiv betraten, um Pflanzenschutzmittelanwendungen auf das notwendige Mas zu beschranken. Hierfur werden Bonituren unter Nutzung von Schadschwellen, Warndiensthinweisen und Monitoringverfahren durchgefuhrt.

Der Einfluss von sortenspezifischen Traubendüften auf die Anlockung und das Eiablageverhalten von Traubenwicklern

Die Daten der Vergleichsbetriebe stellen den Status quo im Pflanzenschutz in Deutschland dar. Der Behandlungsindex in Mohre und Frischkohl betrug im Durchschnitt der Jahre (2007-2014) bei 6,2 bzw. 9,2. Mohren wurden vorrangig mit Herbiziden und Frischkohl mit Insektiziden behandelt. Unter dem Aspekt des Pflanzenschutzes und zur Reduktion der Behandlungsintensitat mit Insektiziden kann Abbildung 1: Behandlungsindex der Herbizide (Herbizid-BI) in Abhangigkeit der Vorfrucht in den Vergleichsbetrieben fur Mohre, 2007-2014, in Deutschland, ungleiche Buchstaben symbolisieren signifikante Unterschiede (p<0,05), nBlattfrucht=58, nGemuse=28, nHalmfruchte=115 208 72. ALVA-Tagung, Seminarhotel Wesenufer, 2017 der Fruhkohlanbau empfohlen werden. Im Kohl- und Mohrenanbau konnen Halmvorfruchte Schadlingsbefall vorbeugen. Die Mittelaufwandmengen wurden vorrangig bei Herbizidanwendungen reduziert In beiden Kulturen wurden Abweichungen vom notwendigen Mas verzeichnet. Die Pflanzenschutzberatung sowie die regelmasige Durchfuhrung von Bonituren konnen Pflanzenschutzmittelanwendungen dem notwendigen Mas naher bringen und die Umsetzung des IPS in der Praxis verbessern. Fur die Ausschopfung nichtchemischer Masnahmen sind Praxisdemonstrationen und der intensive Austausch zwischen Wissenschaft und Praxis notig, genauso wie Forschungsforderung zur Entwicklung neuer und Optimierung bestehender integrierter Verfahren und neuer Wirkstoffe. Vorbildhaft wird der IPS von den Demonstrationsbetrieben u. a. in den Kulturen Mohre und Weiskohl, seit 2014 umgesetzt. Die Betriebe werden individuell und intensiv betraten, um Pflanzenschutzmittelanwendungen auf das notwendige Mas zu beschranken. Hierfur werden Bonituren unter Nutzung von Schadschwellen, Warndiensthinweisen und Monitoringverfahren durchgefuhrt.

Phytoplasmen verändern das Dufststoffbouquet ihres pflanzlichen Lebensraums

Die Zusammensetzung der Ackerunkrautflora entspricht einer Anpassung an die standortspezifischen Umweltbedingungen, dem Produktionsverfahren hinsichtlich insbesondere der Fruchtfolge und Bodenbearbeitungstechnik, sowie dem jeweiligen Herbizidmanagement. Da die Art und Intensität der Unkrautflora einen erheblichen Einfluss auf die Ertragsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit im Ackerbau ausübt, sollte die Produktionstechnik eine nachhaltige Zunahme des Unkrautbesatzes vermeiden. Dies gilt insbesondere für die Art und Intensität der chemischen Unkrautregulierung. In einem Langzeitversuch bei Zurnhausen (11.769° öL., 48.426° nB., WGS84), Landkreis Freising wird seit 2006 der Einfluss einer unterschiedlichen Pflanzenschutzmittelintensität in einer Fruchtfolge mit Winterweizen, Wintergerste und Silomais untersucht. Die vollständige, stationäre Fruchtfolge wird zudem unter dem Regime einer tief-wendenden und nicht-wendenden Bodenbearbeitung durchgeführt. Der Exaktversuch wird auf Großparzellen mit je 60 m2 in vierfacher Wiederholung nach den Vorgaben der einschlägigen EPPO-Richtlinien durchgeführt. Die Herbizidbehandlung erfolgt in den Intensitätsstufen 100 %, 75 % und 50 % Aufwandmenge einer ortsüblichen Herbizidauswahl bzw. -kombination. Die Entwicklung der Unkrautflora wird durch Auszählungen vor dem jeweiligen Herbizideinsatz erfaßt. Der Einfluss der Herbizidbehandlungsintensität auf das Unkrautspektrum und die Unkrautbesatzdichte wird in Abhängigkeit von der Art der Grundbodenbearbeitung detailiert dargestellt und hinsichtlich den Anpassungspotenzial der Herbizidaufwandmenge diskutiert. Hierzu werden auch die erhobenen Ertragsdaten und die Produktionswirtschaftlichkeit herangezogen.