Phytoplasma

Gattung der Familie Acholeplasmataceae From Wikipedia, the free encyclopedia

Phytoplasmen sind zellwandfreie Bakterien, die als obligate Parasiten im pflanzlichen Phloem wachsen.

Schnelle Fakten Systematik, Wissenschaftlicher Name ...

Phytoplasma

	Terrabacteria
Abteilung:	Mycoplasmatota
Klasse:	Mollicutes
Ordnung:	Acholeplasmatales
Familie:	Acholeplasmataceae
Gattung:	Phytoplasma

Wissenschaftlicher Name

„Candidatus Phytoplasma“

Firrao et al. 2004^[1]

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Von Phytoplasmen befallene Kokospalmen mit Blattvergilbungen

Phytoplasmen (offiziell „Candidatus Phytoplasma“) wurden 1967 entdeckt.^[2] Seit 1994 werden sie einer eigenen Gattung (Candidatus “Phytoplasma”)^[3] zugeordnet, zuvor wurden sie der Gattung Mycoplasma zugerechnet und als MLO (englisch Mycoplasma-like organism) bezeichnet.

Beschreibung

Diese Vertreter der Klasse Mollicutes werden von phloemsaugenden Insekten wie Zikaden von Pflanze zu Pflanze übertragen; die Insekten wirken daher als Vektoren. Die Bakterien sind außerhalb von Pflanzen oder Insekten nicht überlebensfähig und daher nicht in vitro kultivierbar. Sie sind zumeist unter 1 µm groß und haben eine pleiomorphe oder filamentöse Form. Im Vergleich zu den Bacillus-/ Clostridium-Vorfahren ist ihr Genom als Anpassung auf eine parasitische Lebensweise stark reduziert; artabhängig liegt die Genomgröße zwischen 530 und 1350 kbp.^[4] Es fehlen Gene, die für die Synthese von ATP, Proteinen und Nukleotiden notwendig sind. Dementsprechend sind Phytoplasmen auf den Import solcher Metabolite aus den Wirtszellen angewiesen.

Phytoplasmosen

Zu den bekannten Wirtspflanzen zählen u. a. Nutzpflanzen wie Kokospalme, Kirsch- und Apfelbäume, Weinreben, Zuckerrohr und Reis. Der Pathogenbefall führt zu Blattvergilbungen, Nekrosen und Wuchsanomalien wie Zwergwuchs, Phyllodie (Bildung von blattähnlichen Strukturen an Stelle von Blüten) und Besenwuchs. Zusammenfassend werden diese Symptome als Phytoplasmose bezeichnet. Die Beeren von betroffenen Weinreben schrumpfen im reifen Zustand, werden sauer und können abfallen. Die Blattvergilbungen werden durch eine inhibierte Chlorophyll-Synthese und durch einen beeinträchtigten Assimilat-Transport in den Blättern ausgelöst. Phyllodie resultiert aus Einwirkungen der Phytoplasmen auf die Regulation von Blütengenen.^[5]

Phytoplasmen-Befall kann mit PCR-Testverfahren überprüft werden. Phytoplasmosen verursachen einen erheblichen wirtschaftlichen Schaden, da sie auch viele Kulturpflanzen schädigen. Um Ernteeinbußen zu vermeiden, werden resistente Sorten angebaut und die Phytoplasmen übertragenden Insekten bekämpft.

Bedeutende Phytoplasmosen

Die folgende Liste enthält landwirtschaftlich und gartenbaulich bedeutende Phytoplasmosen. Neben der englischen, international verwendeten Bezeichnung der Erkrankung sind jeweils auch der deutsche Name bzw. die Symptome der Erkrankung sowie die Wirtspflanze(n) angegeben. Falls vorhanden, ist die Gruppe, in die die jeweiligen Erreger eingeteilt wurden, aufgeführt. Angegeben ist außerdem der Code, unter dem die Erregerart in der GenBank geführt wird.

Weitere Informationen Internationaler Name, Deutscher Name/Symptome ...

Internationaler Name	Deutscher Name/Symptome	Phytoplasma-Spezies	Wirtspflanze(n)	Gruppe/Untergruppe	Genbank-Code	Beleg
Nigerian awka disease	Awka-Krankheit	„Ca. Phytoplasma cocosnigeriae“	Kokospalme (Cocos nucifera)	16SrXXII-A	Y14175	^[6]
Tanzanian lethal disease	Verfall der Kokosnuss	„Ca. Phytoplasma cocostanzaniae“	Kokospalme (Cocos nucifera)	unbestimmt	X80117	^[6]
Loofah witches’ broom	Hexenbesen der Luffagewächse	„Ca. Phytoplasma luffae“	Luffa-Arten	16SrVIII-A	AF086621	^[7]
Palm lethal yellowing	Palmenvergilbung	„Ca. Phytoplasma palmae“	mind. 37 Palmenarten, darunter auch Kokos- und Dattelpalme	16SrIV-A	U18747	^[8]
Western X-disease	Verfall der Traubenkirsche	„Ca. Phytoplasma“	Virginische Traubenkirsche, Prunus-Arten	16SrIII-A	L04682	^[9]
Stolbur phytoplasma	Stolbur	„Ca. Phytoplasma solani“	Nachtschattengewächse, v. a. Tomaten und Kartoffeln	16SrXII-A	AF248959	^[10]
Flavescence doree	Goldgelbe Vergilbung	„Ca. Phytoplasma vitis“	Weinreben (Vitis)	16SrV-C	AF176319	^[11]
Papaya yellow crinkle	Kräuselkrankheit und Vergilbung der Papaya	„Ca. Phytoplasma aurantifolia“	Papaya (Carica papaya)	16SrII-D	Y10097	^[12]
Allocasuarina yellows	Allocasuarina-Vergilbung	„Ca. Phytoplasma allocasuarinae“	Allocasuarina-Arten	unbestimmt	AY135523	^[13]
Potato purple top wilt	Spitzenwelke der Kartoffel	„Ca. Phytoplasma americanum“	Kartoffel	16SrXVIII	DQ174122	^[14]
Lime witches’ broom	Hexenbesen bei Limetten	„Ca. Phytoplasma aurantifolia“	Echte Limette (Citrus × aurantifolia)	16SrII-B	U15442	^[15]
Grapevine yellows	Vergilbung an Reben	„Ca. Phytoplasma australiense“	Weinreben (Vitis)	16SrXII	L76865	^[16]
Balanites witches’ broom	Hexenbesen bei Datteln	„Ca. Phytoplasma balanitae“	Datteln (Balanites)	16SrV	AB689678	^[17]
Hibiscus witches’ broom	Hexenbesen beim Hibiskus	„Ca. Phytoplasma brasiliense“	Hibiskusarten (Hibiscus)	16SrXV	AF147708	^[18]
Papaya bunchy top	Büschelgipfelkrankheit der Papaya	„Ca. Phytoplasma caricae“	Papaya (Carica papaya)	16SrXVII	AY725234	^[12]
Chestnut witches’ broom	Hexenbesen bei Kastanien	„Ca. Phytoplasma castaneae“	Kastanien (Castanea)	16SrXIX	AB054986	^[19]
Bindweed yellows	Vergilbung an Winden	„Ca. Phytoplasma convolvuli“	Windengewächse (Convolvulaceae)	16SrXII	JN833705	^[20]
Soybean stunt	Sojabohnen-Stauche	„Ca. Phytoplasma costaricanum“	Sojabohne (Glycine max)	16SXXXI	HQ225630	^[21]
Sugarcane white leaf	Weißblättrigkeit beim Zuckerrohr	„Ca. Phytoplasma cynodontis“	Zuckerrohr (Saccharum spp. und ihre Hybride)	16SrXI	AB052874	^[22]
Sugarcane white leaf	Weißblättrigkeit beim Zuckerrohr	„Ca. Phytoplasma cynodontis“	Zuckerrohr (Saccharum spp. und ihre Hybride)	16SrXI-C	X76432	^[22]
Areca palm yellow leaf	Gelbblättrigkeit der Goldfruchtpalme	„Ca. Phytoplasma cynodontis“	Goldfruchtpalme (Dypsis lutescens)	16SrXI-A	JN967909	^[23]
Bermuda grass white leaf	Weißblättrigkeit beim Hundszahngras	„Ca. Phytoplasma cynodontis“	Hundszahngras (Cynodon dactylon)	16SrXIV	AJ550985	^[24]
Sorghum grassy shoot	Grastriebigkeit der Sorghumhirse	„Ca. Phytoplasma cynodontis“	Sorghumhirsen (Sorghum)	unbestimmt	AF509324	^[25]
Strawberry witches’ broom	Hexenbesen bei Erdbeeren	„Ca. Phytoplasma fragariae“	Erdbeeren (Fragaria)	16SrXII-E	DQ086423	^[26]
Ash yellows	Vergilbung der Eschen	„Ca. Phytoplasma fraxini“	Eschen (Fraxinus)	16SrVII-A	AF092209	^[27]
Sugarcane Yellow Leaf	Gelbblättrigkeit des Zuckerrohrs	„Ca. Phytoplasma graminis“	Zuckerrohr (Saccharum spp. und ihre Hybride)	16SrXVI	AY725228	^[22]
Hydrangea phyllody	Phyllodie (Verlaubung) bei Hortensien	„Ca. Phytoplasma japonicum“	Hortensien (Hydrangea)	16SrXII-D	AB010425	^[28]
Parsley leaf of tomato	Petersilienlaubigkeit der Tomate	„Ca. Phytoplasma lycopersici“	Tomate (Solanum lycopersicum)	unbestimmt	EF199549	^[29]
Periwinkle phyllody	Phyllodie (Verlaubung) beim Immergrün	„Ca. Phytoplasma malasianum“	Immergrün (Vinca)	16SrXXXII	EU371934	^[30]
Apple proliferation	Apfeltriebsucht	„Ca. Phytoplasma mali“	Malus-Arten	16SrX-A	AJ542541	^[31]
Cassia italica witches’ broom	Hexenbesen an Senna italica	„Ca. Phytoplasma omanense“	Senna italica	16SrXXIX	EF666051	^[32]
Rice yellow dwarf	Vergilbung und Verzwergung beim Reis	„Ca. Phytoplasma oryzae“	Reis (Oryza)	16SrXI-A	D12581	^[33]
Rice yellow dwarf	Vergilbung und Verzwergung beim Reis	„Ca. Phytoplasma oryzae“	Reis (Oryza)	16SrXI-A	AB052873	^[33]
Almond lethal disease	Mandelsterben	„Ca. Phytoplasma phoenicium“	Mandelbaum (Prunus dulcis)	16SrIX-D	AF515636	^[34]
Pine shoot proliferation	Kieferntriebsucht	„Ca. Phytoplasma pini“	Kiefern (Pinus)	16SrXXI	AJ632155	^[35]
Prunus X-disease	Prunus-X-Krankheit	„Ca. Phytoplasma pruni“	Prunus-Arten	16SrIII-A	JQ044393	^[36]
European stone fruit yellows	Vergilbung der Steinfrüchte	„Ca. Phytoplasma prunorum“	Prunus-Arten	16SrX-F	AJ542544	^[37]
Pear decline	Birnenverfall	„Ca. Phytoplasma pyri“	Birnen (Pyrus)	16SrX-C	AJ542543	^[38]
Buckthorn witches’ broom	Hexenbesen beim Kreuzdorn	„Ca. Phytoplasma rhamni“	Kreuzdorne (Rhamnus)	16SrXX	X76431	^[39]
Rubus stunt	Rubus-Stauche	„Ca. Phytoplasma rubi“	Rubus-Arten	16SrV	AY197648	^[40]
Bois noir	Schwarzholzkrankheit	„Ca. Phytoplasma solani“	Reben (Vitis)	16SrXII	JQ730746	^[41]
Spartium witches’ broom	Hexenbesen beim Ginster	„Ca. Phytoplasma spartii“	Ginster (Spartium)	16SrX-D	X92869	^[13]
Salt cedar witches’ broom	Hexenbesen an Tamarisken	„Ca. Phytoplasma tamaricis“	Tamarisken (Tamarix)	16SrXXX	FJ432664	^[42]
Clover proliferation	Triebsucht beim Klee	„Ca. Phytoplasma trifolii“	Klee (Trifolium)	16SrVI-A	AY390261	^[43]
Elm yellows	Vergilbung bei Ulmen	„Ca. Phytoplasma ulmi“	Ulmen (Ulmus)	16SrV-A	AY197655	^[44]
Jujube witches’ broom	Hexenbesen an Jujuben	„Ca. Phytoplasma ziziphi“	Chinesische Jujube (Ziziphus zizyphus)	16SrV-B	AB052876	^[45]
Aster yellows	Vergilbung der Astern	„Ca. Phytoplasma asteris“	Astern (Aster)	16SrI	M30790	^[46]
Mexican periwinkle virescence	Vergrünung am mexikanischen Immergrün	noch nicht nachgewiesen	Immergrün (Vinca)	16SrXIII-A	AF248960	^[47]
Sorghum bunchy shoot	Büschelgipfelkrankheit der Sorghumhirsen	noch nicht nachgewiesen	Sorghumhirsen (Sorghum)	16SrXXIV-A	AF509322	^[25]
Sugarcane yellows	Zuckerrohrvergilbung	noch nicht nachgewiesen	Zuckerrohr (Saccharum spp. und ihre Hybride)	16SrXXVI-A	AJ539179	^[22]
Sugarcane yellows	Zuckerrohrvergilbung	noch nicht nachgewiesen	Zuckerrohr (Saccharum spp. und ihre Hybride)	16SrXXVII-A	AJ539180	^[22]

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Weblinks

Weiterführende Informationen zu Phytoplasmen (Memento vom 11. Dezember 2012 im Webarchiv archive.today) (Ohio State University)
Bilder-Galerie zu Phytoplasmosen

Einzelnachweise

[1]
Genus "Candidatus Phytoplasma" Firrao et al. In: LPSN, 2004.
[2]
Y. Doi, M. Teranaka, K. Yora, H. Asuyama: Mycoplasma or PLT grouplike microorganisms found in phloem elements of plants infected with mulberry dwarf, potato witches’ broom, aster yellows, or Paulownia witches’ broom. In: Annals of the Phytopathological Society of Japan, Band 33, 1967, ISSN 0031-9473, S. 259–266; doi:10.3186/jjphytopath.33.259 (englisch).
[3]
Siegfried.Huss: Pflanzenpathologie online | Phytoplasmen. In: IAM - Arbeitsgruppe Pflanzenbiotechnologie., 8. Oktober 2001.
[4]
C. Marcone, H. Neimark, A. Ragozzino, U. Lauer, E. Seemüller: Chromosome Sizes of Phytoplasmas Composing Major Phylogenetic Groups and Subgroups. In: Phytopathology. (APS Press) 89 (9), 1999, S. 805–810. doi:10.1094/PHYTO.1999.89.9.805.
[5]
P. Pracros, J. Renaudin, S. Eveillard, A. Mouras, M. Hernould: Tomato Flower Abnormalities Induced by Stolbur Phytoplasma Infection Are Associated with Changes of Expression of Floral Development Genes. In: Molecular Plant Microbe Interactions. (APS Press) 19 (1), 2006, S. 62–68. doi:10.1094/MPMI-19-0062.
[6]
A. M. Tymon, P. Jones, N. A. Harrison: Phylogenetic relationships of coconut phytoplasmas and the development of specific oligonucleotide PCR primers. In: Annals of Applied Biology. Band 132, Nr. 3, Juni 1998, S. 437–452; doi:10.1111/j.1744-7348.1998.tb05220.x, Epub 28. Juni 2008 (englisch).
[7]
Helena Guglielmi Montano, Paulo Sergio Torres Brioso, Jadier J. O. Cunha, Daniel V. Figueiredo, João P. Pimentel: First report of group 16SrIII phytoplasma in loofah (Luffa cylindrica). In: Bulletin of Insectology, Band 60, Dezember 2007, S. 277–278; ResearchGate:237713722 (englisch).
[8]
Nigel A. Harrison, Monica L. Elliott: Lethal Yellowing (LY) of Palm. auf der Homepage der University of Florida IFAS Extension, abgerufen am 27. März 2016.
[9]
Western x-disease – a Spiroplasma. auf der Homepage Agriculture and Agri-Food des Government of Canada, abgerufen am 27. März 2016.
[10]
Data Sheets on Quarantine Pests : Potato stolbur phytoplasma. (Memento vom 27. März 2016 im Internet Archive) der European and Mediterraneaen Plant Protection Organization (EPPO), abgerufen am 27. März 2016.
[11]
Landwirtschaftliches Technologiezentrum Augustenberg: Grapevine flavescence dorée phytoplasma – Goldgelbe Vergilbung an Wein. (Memento vom 27. März 2016 im Internet Archive), Hinweise zur Pflanzengesundheit - Quarantäne-Schadorganismen, abgerufen am 27. März 2016.
[12]
K. S. Gibb, D. M. Persley, B. Schneider, J. E. Thomas: Phytoplasmas Associated with Papaya Diseases in Australia. In: Plant Disease. 80 (2), Januar 1996, S. 174.
[13]
C. Marcone, K. S. Gibb, C. Streten, B. Schneider: „Ca. Phytoplasma spartii“, „Ca. Phytoplasma rhamni“ and „Ca. Phytoplasma allocasuarinae“, respectively associated with spartium witches’-broom, buckthorn witches’-broom and allocasuarina yellows diseases. In: Int J Syst Evol Microbiol. 54 (Pt 4), 2004, S. 1025–1029.
[14]
Data Sheets on Quarantine Pests: Potato purple-top wilt phytoplasma. (Memento des Originals vom 27. März 2016 im Internet Archive) Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.eppo.int der European and Mediterraneaen Plant Protection Organization (EPPO), abgerufen am 27. März 2016.
[15]
Dilip Ghosh, Sumit Bhose, R. Manimekalai, S. Gowda: Molecular detection of Candidatus Phytoplasma spp. causing witches’ broom disease of acid lime (Citrus aurantifolia) in India. In: Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology. Volume 22, Issue 3, Juli 2013, S. 343–347.
[16]
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[17]
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[18]
H. G. Montano, R. E. Davis, E. L. Dally, S. Hogenhout, J. P. Pimentel, P. S. Brioso: „Ca. Phytoplasma brasiliense“, a new phytoplasma taxon associated with hibiscus witches’ broom disease. In: Int J Syst Evol Microbiol. 51, Mai 2001, S. 1109–1118.
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[20]
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[21]
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[22]
C. Marcone: Phytoplasma Diseases of Sugarcane. In: Sugar Tech. Vol. 4 (3 & 4), 2002, S. 79–85.
[23]
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[24]
C. Marcone, B. Schneider, E. Seemüller: „Ca. Phytoplasma cynodontis“, the phytoplasma associated with Bermuda grass white leaf disease. In: E.Int J Syst Evol Microbiol. 54 (Pt 4), Juli 2004, S. 1077–1082.
[25]
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[26]
Data Sheets on Quarantine Pests: Strawberry witches’ broom phytoplasma. (Memento vom 27. März 2016 im Internet Archive) der European and Mediterraneaen Plant Protection Organization (EPPO), abgerufen am 27. März 2016.
[27]
Jill D. Pokorny, Wayne A. Sinclair: How to Identify and Manage Ash Yellows in Forest Stands and Home Landscapes. United States Forest Service, Northern Area State & Private Forestry, 1994.
[28]
T. Sawayanagi, N. Horikoshi, T. Kanehira, M. Shinohara, A. Bertaccini, M. T. Cousin, C. Hiruki, S. Namba: „Ca. phytoplasma japonicum“, a new phytoplasma taxon associated with Japanese Hydrangea phyllody. In: Int J Syst Bacteriol. 49 (3), Juli 1999, S. 1275–1285.
[29]
P. Jones, Y. Arocha, O. Antesana, E. Montellano, P. Franco: 'Hoja de perejil’ (parsley leaf) of tomato and morrenia little leaf, two new diseases associated with a phytoplasma in Bolivia. In: Plant Pathology. 54, Issue 2, April 2005, S. 235; doi:10.1111/j.1365-3059.2005.01132.x
[30]
N. Nejat, G. Vadamalai, R. E. Davis, N.A. Harrison, K. Sijam, M. Dickinson, S. N. Abdullah, Y. Zhao: „Ca. Phytoplasma malaysianum“, a novel taxon associated with virescence and phyllody of Madagascar periwinkle (Catharanthus roseus). In: Int J Syst Evol Microbiol. 63 (Pt 2), Februar 2013, S. 540–548; doi:10.1099/ijs.0.041467-0
[31]
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[32]
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[39]
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[40]
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[41]
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[42]
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[44]
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[45]
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[47]
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Bedeutende Phytoplasmosen

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