Rückblick auf die Forschung zur Obstbaumkrankheit Jujube-Hexenbesen

Eine Rezension in Obstforschung von Forschern der Henan Agricultural University, China, untersucht den Stand der Forschung zur Jujube-Hexenbesen-Krankheit („Zaofeng“), einer mit Phytoplasma verbundenen Obstbaumkrankheit.

Phytoplasmen sind durch Insekten übertragene bakterielle Krankheitserreger, die weltweit mit mehr als 1.000 Pflanzenkrankheiten in Zusammenhang stehen. Mit Phytoplasma infizierte Pflanzen weisen umfangreiche architektonische Veränderungen auf, stellen die Fortpflanzung ein und scheinen ausschließlich als Lebensraum für die Phytoplasma-Erreger und ihre Insektenüberträger zu dienen.

Die Fruchtjujube (Ziziphus jujuba), auf Mandarin-Chinesisch auch „Zao“ genannt, hat eine lange Anbaugeschichte von mehr als 7.000 Jahren und wächst in mehr als 40 Ländern. Die Jujube-Hexenbesen-Krankheit (JWB), auf Chinesisch als „Zaofeng“-Krankheit bezeichnet, steht im Zusammenhang mit dem Vorhandensein von JWB-Phytoplasma (Candidatus phytoplasma ziziphi), einem Mitglied der 16SrV-B-Phytoplasma-Untergruppe.

JWB-Phytoplasma-infizierte Jujubebäume zeigen veränderte grundlegende Pflanzenentwicklungsprozesse. Auf Chinesisch bedeutet „feng“ „verrückt“ oder „unkontrolliert“ und veranschaulicht die Symptome des Hexenbesens, nämlich Triebwucherung und Blattblüten.

Die JWB-Krankheit führt zu Ertragsverlusten und einer verminderten Fruchtqualität sowie zum Absterben der Bäume innerhalb weniger Jahre, was zu schweren Verlusten für die Jujubeindustrie führt.

Der Artikel gibt einen Überblick über die Forschungsgeschichte, Symptomatologie, Ätiologie und Epidemiologie der JWB-Erkrankung und betont die Pathogenesestudie der JWB.

Auf physiologischer und biochemischer Ebene kommt es nach einer Infektion mit JWB-Phytoplasma zu Veränderungen der Photosynthese, der anatomischen Struktur, der Mineralstoffe und des endogenen Hormongehalts von Pflanzen. Auf molekularer Ebene offenbaren Hochdurchsatz-Sequenzierungstechniken wie die Transkriptom- und Proteomanalyse mehrere Gene und Stoffwechselwege, die mit der Wechselwirkung zwischen Pflanze und Krankheitserreger zusammenhängen.

Das Genom des JWB-Phytoplasma-Stamms „nky“ wurde sequenziert und besteht aus 750.803 bp innerhalb eines kreisförmigen Chromosoms, das 694 proteinkodierende Gene kodiert. Virulenzeffektorproteine ​​wie SJP1, SJP2, SJP3 und Zaofeng6 wurden identifiziert und auf ihre Funktion während der Symptominduktion untersucht. Darüber hinaus gibt der Artikel einen Überblick über den Forschungsfortschritt bei der Erkennung und Prävention der JWB-Erkrankung und gibt einen Ausblick auf den weiteren Forschungsschwerpunkt.

Die Aufklärung des Interaktionsmechanismus zwischen Phytoplasma-Effektoren und pflanzlichen Zielproteinen ist der Schlüssel zur Untersuchung von JWB-Erkrankungen. Durch die Kombination molekularbiologischer Methoden mit traditionellen Techniken der Phytopathologie könnten wir eine wirksame Vorbeugung und Heilung dieser „verrückten“ Pflanzen erreichen.