No description available.

No description available.

Phytopathogene <i>Fusarium</i> spp.treten weltweit in landwirtschaftlichen Kulturen auf und führen häufig zur Ertragsreduktion, Verschlechterung der Produktqualität sowie Kontaminationen der Erntegüter mit toxischen Sekundärmetaboliten, sog. Mykotoxinen. Die durch <i>Fusarium spp.</i> hervorgerufene partielle Taubährigkeit (FHB) des Weizens und anderer Getreidearten sowie die <i>Fusarium</i> Kolbenfäule an Mais sind aus ökonomischer Sicht von besonderer Bedeutung. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Verwendung von volatilen organischen Verbindungen (VOCs) zur Detektion von Fusariosen an Sommerweizen und Hybridmais unter Gewächshausbedingungen untersucht. Maiskolben wurden mit <i>F. graminearum</i>, <i>F. verticillioides</i> und <i>F. subglutinans</i> infiziert, während Weizenähren mit Sporensuspensionen von <i>F. graminearum</i>, <i>F. avenaceum</i> und <i>F. poae</i> inokuliert wurden. Auch Mischinfektionen wurden durchgeführt. Für die Sammlung der VOCs wurde ein statisches Verfahren (Festphasenmikroextraktion, SPME) sowie ein dynamisches Verfahren (open-loop stripping, OLS) eingesetzt. Die Analyse erfolgte in beiden Fällen mittels GC-MS. Ein nichtparametrischer Test (Kruskal-Wallis) wurde zur Identifikation von spezifischen volatilen Markern herangezogen. Auf diese Weise konnte an Mais ein Set aus 27 volatilen Biomarkern für die Infektion mit <i>Fusarium</i> spp. ermittelt werden. Die Kombination der VOCs ermöglichte hier die Unterscheidung zwischen Infektionen mit <i>F. graminearum</i> und <i>F. verticillioides</i>. An Weizen konnte ein Set aus 13 charakteristischen VOCs für den <i>Fusarium</i> Befall ermittelt werden. Die selektierten volatilen Marker beinhalteten sowohl einfache Moleküle mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen (C₅ - C₈), welche häufig von Pflanzen und Mikroorganismen emittiert werden, als auch infektionsspezifische Sesquiterpene (C₁₅H₂₄). In Zeitreihenversuchen konnte gezeigt werden, dass ein Großteil der relevanten VOCs bereits nach kurzer Zeit emittiert wird. So waren in Mais volatile Biomarker detektierbar, bevor Symptome am Kolben erkennbar waren (4 – 8 Tage nach der Inokulation). Ein Monitoring von VOC Profilen im Hinblick auf volatile Marker könnte eine schnelle und nicht-destruktive Detektion von <i>Fusarium</i> Infektionen (ggf. auch Risikoabschätzung zur Mykotoxinbelastung), z.B. im Feld oder Lager, ermöglichen. Hierfür stehen transportable Detektoren zur Verfügung. Das makrozyklische Lacton Zearalenon (ZEN) wird von mehreren <i>Fusarium</i> spp. produziert und besitzt eine östrogene Wirkung auf den menschlichen und tierischen Organismus. Schweine gelten diesbezüglich als besonders anfällig. ZEN wird in gemäßigten Klimazonen regelmäßig in Lebens- und Futtermitteln nachgewiesen. Bislang wurden zahlreiche Bioassays für die Detektion von ZEN beschrieben. Sie basieren meist auf den menschlichen Östrogenrezeptoren α und β und reagieren unspezifisch auf eine Vielzahl von östrogenen Substanzen (z.B. Genistein, 17β-Estradiol). Die vorliegende Arbeit beschreibt erstmalig ein Bioassay zur spezifischen Detektion von ZEN sowie dem kritischen Metabolit α-Zearalenol (α-ZOL). Das Assay basiert auf einer <i>zes2::gfp</i> Mutante des Mykoparasiten <i>Gliocladium roseum</i> und ermöglicht eine Detektion von ZEN in Feldproben (z.B. kontaminierter Mais). Schritte zur Probenvorbereitung und Extraktion, einschließlich Aufreinigung mit Immunoaffinitätssäulen, sowie die Kultur des Inditaktorstammes wurden optimiert. Das Assay eignet sich für die qualitative Detektion von ZEN in einem weiten Konzentrationsbereich sowie für eine quantitative ZEN Bestimmung in kontaminierten Mais Feldproben im Bereich zwischen 0,9 mg kg^-1 und 90 mg kg^-1. Neben der Detektion in Feldproben, konnte das Bioassay erfolgreich für ein Screening von Pilzstämmen zur Identifikation von ZEN-Produzenten eingesetzt werden. Das hier beschriebene <i>G. roseum zes2::gfp</i> Bioassay kann mit einer einfachen Laborausstattung durchgeführt werden und eignet sich möglicherweise für die Anwendung in Entwicklungsländern.

Με στόχο την απομόνωση και χαρακτηρισμό εγγενών μυκοπαράσιτων του φυτοπαθογόνου μύκητα Sclerotinia sclerotiorum, απομονώθηκαν 199 υποψήφια μυκοπαράσιτα από χώματα καλλιεργουμένων εδαφών ή κήπων της δυτικής Ελλάδας. Από την προκαταρκτική αξιολόγηση των μυκοπαράσιτων αυτών επιλέχθηκαν τα πλέον αποτελεσματικά δεκαοκτώ, τα οποία αξιολογήθηκαν σε άγαρ ύδατος, σε αποστειρωμένο χώμα και σε μη-αποστειρωμένο (φυσικό χώμα). Σε γενικές γραμμές τα 18 μυκοπαράσιτα έδωσαν υψηλά επίπεδα παρασιτισμού του φυτοπαθογόνου απουσία ενδογενών ανταγωνιστών ενώ ένα από τα απομονωθέντα στελέχη του γένους Gliocladium παρουσίασε άριστα αποτελέσματα και παρουσία ενδογενών ανταγωνιστών. Ειδικότερα η απομόνωση Α-9 εκδήλωσε άριστη ανταγωνιστική δράση. Η μορφή του μολύσματος (υφές, σπόρια) αλλά και το περιβάλλον (άγαρ ύδατος, αποστειρωμένο και μη αποστειρωμένο χώμα) επηρεάζουν αποφασιστικά την συμπεριφορά και ικανότητα μυκοπαρασιτισμού των μυκοπαράσιτων με αποτέλεσμα στα πειράματα αξιολόγησης να παρατηρούνται σημαντικές διαφορές. Τα πλέον σταθερά στην συμπεριφορά τους ήταν τρία στελέχη που ανήκουν στο γένος Gliocladium. Ο ανταγωνισμός που υφίστανται τα προστιθέμενα μυκοπαράσιτα από τα ιθαγενή μικρόβια είναι σημαντικός και είναι ένας παράγοντας που θα πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη. Η ιστοπαθολογική μελέτη του παρασιτισμού των σκληρωτίων έδειξε ότι ένα από τα απομονωθέντα στελέχη του γένους Gliocladium ήταν το ταχύτερο και καταστρεπτικότερο μυκοπαράσιτο των σκληρωτίων του φυτοπαθογόνου μύκητα. Αρχικά διαπιστώθηκαν οι υφές του μυκοπαράσιτου κάτω από τον φλοιό του σκληρωτίου και λίγο αργότερα στην εντεριώνη. Παράλληλα σχηματίσθηκαν τα πρώτα χλαμυδοσπόρια κοντά στον φλοιό ακολουθούμενα από την εμφάνιση μεγάλα διάκενων. Τελικά οι υφές του μυκοπαράσιτου αποίκισαν ολόκληρο το σκληρώτιο και ακολούθησε αποδιοργάνωση του σκληρωτίου. Η μελέτη στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης έδειξε ότι η βλάστηση των σπορίων γενικεύεται στις 15 ώρες επώασης. Στις περισσότερες περιπτώσεις διαπιστώθηκε περιπλάνηση των βλαστικών σωλήνων πριν τη διείσδυσή τους εντός του σκληρωτίου, ενώ δεν διαπιστώθηκε σχηματισμός απρεσσορίων και διακλαδώσεων του βλαστικού σωλήνα. Τα πειράματα θερμοκηπίου έδειξαν ότι το πλέον καταστρεπτικό μυκοπαράσιτο του γένους Gliocladium συνέβαλε στη μέγιστη προστασία των σποριόφυτων λάχανου έναντι του φυτοπαθογόνου μύκητα S. sclerotiorum, γεγονός που υποδηλώνει ότι το μυκοπαράσιτο αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποτελεσματική καταπολέμηση του φυτοπαθογόνου μύκητα στον αγρό. / In order to isolate and characterize endogenous mycoparasites against the phytopathogenic fungi, Sclerotinia sclerotiorum, we isolated 199 candidate mycoparasites from soils of western Greece. Preliminary evaluation resulted in the isolation of 18 isolates with significant mycoparasitic efficiency. Evaluation of these isolates in water agar, sterilized soil and natural soil gave good results upon the parasitism of sclerotia of S. sclerotiorum and revealed that one of them belonging to genus Gliocladium was the most efficient under all tried conditions. This isolate showed high efficiency at both presence and absence of endogenous antagonist. Particularly, isolation A-9 revealed excellent antagonistic action. Histopathology studies demonstrated that the isolated A-9 (Gliocladium spp) was the most fast in parasitizing and destroying the sclerotia of S. sclerotiorum. At the beginning of the infection, there were observed mycoparasite hyphae under the rind and little later into the medulla of the sclerotia. At the same time the first chlamydospores were formed near the rind followed by the appearance of gaps. Finally, the mycoparasite hyphae colonize the whole sclerotium leading to there disorganization. The added mycoparasites face out strong antagonism from the indigenous microorganism and this (antagonism) is an agent that must be seriously taken account. The scanning electron microscopy study showed spore germination initiation about 12 hours after the beginning of incubation and (the spore germination) is generalised after 15 hours of incubation. In most cases it was observed wandering of the germination tubes before sclerotic penetration. Formation of appressoria was difficult to be observed because of the shape of the surface and the crust that exists due to deflation of exudates. Evaluation of plant-protection capability in pot-trials showed that the isolated A-9 (Gliocladium spp) with the faster and highest parasitic exhibited presented the highest plant-protection capability a fact that indicates that this mycoparasite could be used for large-scale biocontrol applications against the phytopathogenic fungi, Sclerotinia sclerotiorum.