Die als „Pflanzenvernichter“ bekannte Gattung Phytophthora gilt als eine der wichtigsten Gruppen von Pflanzenpathogenen und verursacht im Laufe der Geschichte und bis heute erhebliche wirtschaftliche und ökologische Verluste. Es gibt über 200 identifizierte Arten der Gattung Phytophthora. Diese und noch unbekannte Krankheitserreger können sich aufgrund der zunehmenden Geschwindigkeit des Welthandels, des E-Commerce und des Reisens schnell verbreiten. Eine schnelle Identifizierung ist daher für eine wirksame Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten von entscheidender Bedeutung.
Zwar gibt es derzeit mehrere internationale Online-Ressourcen zur Phytophthora-Identifizierung, in einigen Fällen enthalten sie jedoch falsche Sequenzen, die an das National Center of Biotechnology Information (NCBI) übermittelt wurden, das der Öffentlichkeit ohne Überprüfungsverfahren zugänglich ist. Diese falschen NCBI-Sequenzen wurden im Laufe der Jahre in die Online-Ressourcen von Phytophthora gefiltert, aufrechterhalten und vervielfacht.
Dr. Z. Gloria Abad und andere Mitarbeiter des Animal and Plant Health Inspection Service (APHIS) des Plant Pathogen Confirmatory Diagnostics Laboratory und des Pest Identification Technology Laboratory des US-Landwirtschaftsministeriums haben fast ein Jahrzehnt lang mit einschlägigen Experten zusammengearbeitet, um eine alternative, robuste Identifizierung zu entwickeln Werkzeug, das die Fallstricke seiner Gegenstücke vermeidet.
Abad und Kollegen stellten in der Zeitschrift dieses innovative Online-Tool namens „IDphy“ vor Pflanzenkrankheit für die korrekte und rechtzeitige Identifizierung von Phytophthora-Arten.
IDphy ist das erste Online-Tool zur molekularen und morphologischen Identifizierung, das die Daten der Ex-Typ-Kulturen, bei denen es sich um Duplikate des ursprünglichen Typ-Exemplars (meistens eine einzelne Trockenkultur, die in einer einzigen Herbarium-Sammlung hinterlegt ist) handelt, zur Identifizierung von Pflanzenpathogenen verwendet. Dies erhöht die Zuverlässigkeit und Genauigkeit im Vergleich zu anderen Ressourcen, die ausschließlich auf Fotos, Sequenzen oder Beschreibungen basieren. Das Online-Tool deckt alle beschriebenen Arten ab, wobei der Schwerpunkt auf denjenigen liegt, die Krankheiten mit wirtschaftlichen und ökologischen Auswirkungen verursachen.
Darüber hinaus enthält IDphy einen interaktiven Lucid-Schlüssel und einen tabellarischen Schlüssel; Informationsblätter mit Informationen zu strukturellen und molekularen Merkmalen jeder Art; Informationen zu neuen Arten und Hybridbeschreibungen sowie zum Status der Exemplare und zur Verfügbarkeit ganzer Genomsequenzen der Ex-Typen; eine mobile App (kostenlos für Android und iOS); und ein computergestütztes Modell und eine phylogenetische Sequenzanalyse mit sieben Genen.
Diese Funktionen, die regelmäßig aktualisiert werden, machen IDphy zu einem umfassenden „One-Stop-Shop“ für die genaue Identifizierung von Phytophthora-Arten. „Die Fähigkeit, Pflanzenpathogene genau zu identifizieren, ist für die Erforschung der Biologie und Ökologie dieser Organismen mit dem Ziel, Strategien zur Bekämpfung von Pflanzenkrankheiten zu entwickeln, von entscheidender Bedeutung“, erklärt Abad.
„Durch den Zugriff auf eine große Datenbank mit Informationen über Phytophthora-Arten, einschließlich molekularer und morphologischer Merkmale, kann IDphy Forschern helfen, die Arten, mit denen sie arbeiten, schnell und genau zu identifizieren. Dies kann wiederum dazu beitragen, die Forschung zu beschleunigen, indem Zeit und Aufwand reduziert werden.“ zur genauen Identifizierung benötigt.“
Das Tool wird auch für Diagnoselabore von großem Nutzen sein, wenn es darum geht, Phytophthora-Arten zu identifizieren, die behördlich bedenklich sind. Dies sei ein wesentlicher erster Schritt zur Reduzierung ihrer Auswirkungen auf die Landwirtschaft und die Umwelt, sagt Abad.
Die Entwicklung von IDphy kann erhebliche Auswirkungen auf die Diagnose und Behandlung von Pflanzenkrankheiten in der Landwirtschaft und in natürlichen Ökosystemen haben und Forscher weltweit hoffentlich dazu inspirieren, ähnliche Ressourcen für andere Pflanzenpathogene zu entwickeln.
Mehr Informationen:
Z. Gloria Abad et al, IDphy: Eine internationale Online-Ressource zur molekularen und morphologischen Identifizierung von Phytophthora, Pflanzenkrankheit (2023). DOI: 10.1094/PDIS-02-22-0448-FE
Zur Verfügung gestellt von der American Phytopathological Society