Über Agrobakterium tumefaciens-vermittelte Blattinokulation werden virale cDNA Volllängenklone in die Testpflanzen gebracht. In diesem Beispiel wurden Klone der Virusgenome des TuYV und des BtMV co-infiltriert. Auf der linken Seite ist eine nicht-infizierte Kontrollpflanze gezeigt. Auf der rechten Bildseite ist eine Pflanze, deren Blätter deutliche mosaikartige Symptome, sowie Aufhellungen aufweisen. Durch die Fluoreszenzgen-Markierung mit GFP und mRFP der Klone ist es zudem möglich, die Viruslokalisation beider Viren mithilfe von Fluoreszenz- bzw. konfokaler Laserscanning Mikroskopie im Blattgewebe zu untersuchen.

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Wirts- und Vektormanipulationen nach Multi-Infektion von Zuckerrüben (Beta vulgaris) mit blattlausübertragbaren Vergilbungsviren
Wirts- und Vektormanipulationen nach Multi-Infektion von Zuckerrüben (Beta vulgaris) mit blattlausübertragbaren Vergilbungsviren

Laufzeit:

04/2024 – 03/2027

Projektteam:

Prof. Dr. Mark Varrelmann,

Dr. Roxana Hossain

Abteilung:

Phytomedizin

Förderung:

Internationale Zusammenarbeit im Rahmen eines bilateralen Abkommens: PRCI - collaborative project – international, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Förderungsorganisation: Agence nationale de la recherche (ANR) (French National Research Agency)

Kooperation(en):

INRAE National Research Institute for Agriculture, Food and the Environment, Frankreich

Bearbeitungsthematik:

Das Beet yellows virus, das Beet mild yellowing virus, das Beet chlorosis virus und das Beet mosaic virus lösen die viröse Vergilbung in Zuckerrüben aus. Übertragen werden sie von der Grünen Pfirsichblattlaus Myzus persicae. Über die Auswirkungen von Mischinfektionen dieser Viren ist bisher nur wenig bekannt. Man geht davon aus, dass Co- und Multi-Infektionen die Replikation, die Gewebeausbreitung und die Vektorübertragung bei mindestens einem der beteiligten Viren verstärken und das Wirtsspektrum, den Zelltropismus und die Vektorpräferenz beeinflussen. Oft kommt es dabei zu RNA‑Rekombination, die zur Bildung neuer, oft virulenterer Stämme führt.

Ziel des Vorhabens:

Das Ziel dieses Projekts ist ein besseres Verständnis der engen Wechselwirkungen zwischen den drei Komponenten des Pathosystems (Pflanze-Virus-Vektor) in einem Multi‑Infektionskontext zu erhalten. Da nicht zu erwarten ist, dass im Beta-Genpool eine natürliche Multivirus-Resistenz vorhanden ist und die konventionelle Virusbekämpfung durch Reduzierung der Vektorpopulationen mittels neonikotinoider Saatgutbeizung verboten wurde, sind alternative Lösungen zur Bekämpfung der Krankheit dringend erforderlich, welche dieses Projekt liefern soll.

Arbeitsschwerpunkte:

  • Auf der Ebene der viralen Interaktionen während der Wirts-Co-Kolonisierung sollen die Wechselwirkungen mit dem Vektor untersucht werden, die sich durch Mehrfachinfektionen verändern und die Auswirkungen auf die Pflanzen verstärken bzw. die Übertragung erhöhen könnten.

  • Auf der Ebene Virus-Pflanze, sollen über Transkriptom-Untersuchungen mutmaßliche synergistische Interaktionen entschlüsselt und beteiligte pflanzliche Faktoren sowie charakteristische Stoffwechselwege identifiziert werden, die durch die Viren bei Einzelinfektionen im Vergleich zu ausgewählten Co-Infektionen manipuliert werden.

  • Auf der Ebene der Manipulation der Vektoren durch die Virusinfektion sollen die Auswirkungen auf das Verhalten von Blattläusen sowie die Präferenzen der Virusübertragung bei Co-Infektionen charakterisiert werden.

Förderung

Gefördert von der French National Research Agency (ANR) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)

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Logo der DFG

Kooperationspartner

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Kontakt

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Prof. Dr. Mark Varrelmann

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