Neue, kartoffelbedrohende Krankheitserreger wurden erstmals in Pennsylvania, USA, gemeldet

Als Heimat beliebter Snackunternehmen wie Martin’s Potato Chips, Utz und Snyder’s of Hanover schätzt Pennsylvania seine Kartoffeln. Leckere Knollen im ganzen Bundesstaat könnten jedoch der Bedrohung durch neu identifizierte Krankheitserregerstämme ausgesetzt sein, so die Forscher der Penn State University, die diese Entdeckung gemacht haben und Managementstrategien entwickeln wollen.

Sie veröffentlichten ihre Arbeit in der Zeitschrift Systematische und angewandte Mikrobiologie.

Die Forscher sammelten auf 26 Kartoffelfeldern in Pennsylvania Kartoffelstängel oder -knollen, die Symptome von Schwarzbein- oder Weichfäule aufwiesen – unter anderem Welke, Verkümmerung, schwarze Läsionen und verrottende Knollen. Diese Krankheiten, die zu Ernteverlusten führen können, werden überwiegend durch Bakterien der Art Pectobacterium und neuerdings auch der Art Dickeya verursacht.

Die Forscher isolierten, kultivierten und identifizierten 456 Proben von Bakterien, die die Kartoffeln infizierten, darunter sechs Arten von Pectobacterium und einen Dickeya-Stamm, über die zuvor in Pennsylvania nicht berichtet wurde. Eine Art von Pectobacterium wurde in den USA bisher nicht gemeldet

Carolee Bull, korrespondierende Autorin und Professorin für Bakteriensystematik und Pflanzenpathologie, Pflanzenpathologie und Umweltmikrobiologie, sagte, die Ergebnisse könnten Methoden zum Nachweis und zur Quantifizierung der Krankheitserreger beeinflussen, die Schwarzbeinigkeit und Weichfäule in Pennsylvania und darüber hinaus verursachen.

„Neben der Überwachung könnten uns diese Erkenntnisse auch dabei helfen, die Epidemiologie von Krankheiten besser zu verstehen“, sagte Bull. „Zum Beispiel können die Erreger unterschiedliche optimale Temperaturen haben, um zu wachsen oder diese Symptome in den Kartoffeln hervorzurufen. Daher kann sich die Schwere der Krankheit je nach Klimabedingungen ändern.“

Während Forscher bestimmte Arten von Pectobacterium schon seit langem kennen, sagte Bull, dass in den letzten Jahren eine beträchtliche Anzahl neuer Pectobacterium- und Dickeya-Arten beobachtet wurden. Diese Krankheitserreger haben in den letzten Jahren auch im Nordosten der USA, insbesondere in Maine und New York, zu erheblichen Ertragsverlusten geführt.

Diese Ausbrüche führten zu einem erneuten Interesse an der Überwachung nicht nur bereits in den USA gefundener Krankheitserreger, fügte Bull hinzu, sondern auch solcher, die im Land noch nicht gemeldet wurden – insbesondere des Bakteriums Dickeya solani, das zuvor mit schweren Krankheitsausbrüchen in Europa in Verbindung gebracht wurde.

„Die Verluste in der Kartoffelindustrie in Maine sowie die Bedeutung der Kartoffelindustrie hier in Pennsylvania und für die Kartoffelchipsindustrie machten es erforderlich, dass wir ermitteln, welche Krankheitserreger diese Ausbrüche verursachen könnten“, sagte Bull. „Wir waren besorgt, dass neue Krankheitserreger in die USA eingedrungen sind, darunter der sehr verheerende Dickeya solani.“

Die Landwirte würden von der Analyse profitieren, sagte Bull, da sie wüssten, welche Organismen in welchen Kartoffelsorten gefunden wurden.

Zu den identifizierten Krankheitserregern gehörten P. actinidiae, P.polonicum, P. polaris, P. punjabense, P. parmentieri und P. vielseitig, was das erste Mal war, dass diese Bakterien in Pennsylvania gemeldet wurden. Darüber hinaus war dies das erste Mal, dass P. actinidiae in den gesamten USA gemeldet wurde. Auch die Krankheitserreger P. carotovorum, D. dianthicola und P. brasiliense wurden gemeldet, was die Forscher nach eigenen Angaben erwartet hatten.

Die Forscher sagten, sie würden ihre Arbeit in Zukunft fortsetzen, indem sie die Auswirkungen dieser Krankheitserreger auf Kartoffeln testen, Überwachungsinstrumente für jeden dieser Krankheitserreger entwickeln und den Bedarf an neuen Managementpraktiken bewerten.

Mehr Informationen:
Amanda M. Mainello-Land et al., Multilocus-Sequenz und phänotypische Analyse von Stämmen vom Typ Pectobacterium und Dickeya zur Identifizierung von Weichfäule-Pectobacteriaceae aus symptomatischen Kartoffelstängeln und -knollen in Pennsylvania, Systematische und angewandte Mikrobiologie (2023). DOI: 10.1016/j.syapm.2023.126476

Zur Verfügung gestellt von der Pennsylvania State University

ph-tech