Die Buchenblattkrankheit (BLD) ist eine zunehmende Bedrohung für die Waldökosysteme Nordamerikas. Es wurde erstmals 2012 im Nordosten Ohios entdeckt und hat sich bereits auf 12 weitere US-Bundesstaaten und kanadische Provinzen ausgebreitet. Zunächst war die Ursache der Krankheit unbekannt, und die kranken und absterbenden Bäume wurden allein anhand der Symptome diagnostiziert: dunkle Streifen entlang der Blattadern und geschrumpfte, ledrige Blätter. Doch im Jahr 2017 wurden Nematoden in erkrankten Blättern gefunden, und in 2020 Wir hatten die Antwort: Eine neu entdeckte Unterart des wurmartigen Lebewesens, Litylenchus crenatae mccannii, wurde definitiv mit den Symptomen in Verbindung gebracht.
Um die Ausbreitung der Krankheit zu überwachen, das Vorkommen des Nematoden sowohl bei symptomatischen als auch möglicherweise asymptomatischen Bäumen zu verstehen und mit der Entwicklung von Kontrollmaßnahmen zu beginnen, benötigen Forstfachleute eine schnelle und genaue Methode zum Nachweis der Nematoden. Bisher mussten Forstmediziner, die einen Baum diagnostizieren wollten, einen langsamen Prozess durchführen, bei dem die Blätter zwölf Stunden lang eingeweicht, weitere Proben vorbereitet und dann unter dem Mikroskop nach Nematoden gesucht wurden. Es ist eine gute Methode für einen Experten, einen Baum zu untersuchen, aber keine, die ohne weiteres in großem Maßstab angewendet werden kann.
In einem neuen Bericht, der von Waldgesundheitsforschern des Holden Arboretum, des Ontario Forest Research Institute und des US Forest Service veröffentlicht wurde, stellt das Team ein neues Werkzeug zum Nachweis dieser Nematoden vor. Ihre Arbeit erschien in der Zeitschrift Pflanzenkrankheit.
Das neue Nematoden-Nachweistool nutzt eine seit langem bewährte Labormethode, mit der für einen bestimmten Organismus spezifische DNA nachgewiesen werden kann. Bei dieser Methode verwenden Forscher eine kurze DNA-Sequenz, die für die gewünschte Spezies spezifisch ist, einen sogenannten Primer, um die Ziel-DNA in einer Probe zu identifizieren und dann zu verstärken. Der Amplifikationsschritt ist eine relativ einfache Labortechnik, die PCR, aber die eigentliche Herausforderung liegt in der Entwicklung des Primers – und genau das haben die Forscher getan.
„Der neue Primer wird die Erkennung des nordamerikanischen Buchenblattfadenwurms schneller und einfacher machen und es Forstmedizinern in den USA und Kanada ermöglichen, diese neu auftretende Krankheit besser im Auge zu behalten“, sagt David Burke, Vizepräsident für Wissenschaft und Naturschutz bei Holden Forests & Gardens, der die Arbeit leitete. „Eine bessere Erkennung bedeutet eine genauere Überwachung und eine verbesserte Forschung zur Behandlung.“
Der neue Primer kann verwendet werden, um L. crenatae von anderen Nematoden zu unterscheiden, die in von BLD betroffenen Gebieten vorkommen könnten, und ermöglicht es Forschern auch, den relativen Grad des Nematodenbefalls zwischen Proben abzuschätzen.
„Wir brauchen alle Forstfachleute, die wir finden können, um an BLD zu arbeiten, wenn wir es im Keim ersticken wollen“, sagt Burke. „Unsere Wälder könnten davon abhängen.“
Mehr Informationen:
David Burke et al., Entwicklung spezifischer Primer für den Nachweis von Litylenchus crenatae, dem Erreger der Buchenblattkrankheit, in Pflanzengewebe, Pflanzenkrankheit (2023). DOI: 10.1094/PDIS-12-22-2911-SR
Zur Verfügung gestellt von Holden Forests & Gardens