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Was ist das Pepinomosaikvirus?
Das Pepinomosaikvirus (PepMV) ist ein einzelsträngiges RNA-Virus (Potex-Virusgruppe, Familie der Fexiviridae), das ursprünglich aus der Pepino (Solanum muricatum), einer südamerikanischen, melonenähnlichen Frucht isoliert wurde. Ab der Saison 1999-2000 wurden die ersten Schäden des Virus im Anbau von Gewächshaustomaten in Europa festgestellt. Obwohl das Virus nur große Probleme im Tomatenanbau verursacht, können auch andere Pflanzen der Nachtschattengewächse (Solanaceae), wie Aubergine, schwarzer Nachtschatten, einige Kartoffel- und Paprikavarietäten und einige Pflanzen aus den Gattungen Nicotiana (z.B. Tabakpflanze), Datura (z.B. Stechapfel) und Physalis (z.B. Physalis floridana) als Wirtspflanze fungieren.
Das Virus ist höchstinfektiös und wird auf mechanischem Weg übertragen. Mögliche Wege der mechanischen Übertragung sind Werkzeuge, Mitarbeiter, Besucher, Handys, Insekten,… kurz gesagt alles wobei Pflanzensaft einer infizierten Pflanze mit einer nicht infizierten in Kontakt gebracht wird. Sobald eine Pflanze im Gewächshaus mit dem Virus infiziert ist, ist es wegen der schnellen Verbreitung des Virus unmöglich, die anderen Gewächshauspflanzen vor einer Infektion zu schützen. Darüber hinaus verbreitet das Virus sich heterogen, was dazu führt, dass die Kultur nur schwer steuerbar sein wird.
Das typische Schadbild einer PepMV- Infektion ist die Marmorierung der Früchte. Aber auch braune Stielansätze, gelbe Flecken auf den Blättern und Nesselköpfichkeit sind typische PepMV Symptome. Zusätzlich zu diesen typischen Symptomen sind auch einige Schadbilder, wie gescheckte oder offene Früchte bekannt, die eine physiologische Ursache haben und durch die Anwesenheit von PepMV verstärkt werden.
Da PepMV ein RNA-Virus ist, erfolgt der Replikationsprozess in der Pflanzenzelle weniger kontrolliert und treten regelmäßig Mutationen auf. Die Vergilbungsmutante und die nekrotische Mutante zum Beispiel sind zwei atypische Formen, die durch eine Mutation im viralen genetischen Material verursacht werden. Beide Mutanten können schwere Schäden an der Pflanze verursachen.
Symptomen PepMV
Marmorierung der Früchte
braune Stielansätze
Nesselköpfichkeit
Vergilbungsmutante
nekrotische Mutante
gelbe Flecken auf den Blättern
Vier verschiedene Stämme des Virus sind bekannt: der chilenische Stamm (CH2), der europäische Stamm (EU), der peruanische Stamm (LP) und der amerikanische Stamm (US1). Innerhalb dieser Stämme können viele verschiedene Individuen, Isolate genannt, beobachtet werden. In Europa ist der chilenische Stamm (CH2) dominant und in 90% der Infektionen vorhanden. Wenn bei einer Infektion mehrere Stämme gefunden werden, ist die Infektion in der Regel aggressiver als wenn nur ein einziger Stamm vorhanden ist. Innerhalb der Stämme gibt es jedoch auch eine Variabilität zwischen verschiedenen Isolaten, die zu demselben Stamm gehören. Obwohl verschiedene Isolate innerhalb desselben Stammes genetisch sehr ähnlich sind, können sie sich in Bezug auf die Aggressivität in der Pflanze und folglich die Schwere der Symptome und der Schäden, die sie verursachen, stark unterscheiden. So gibt es zum Beispiel sehr aggressive chilenische Isolate, aber auch sehr milde, die weniger Symptome verursachen.
Die Folgen einer PepMV-Infektion sind für den Tomatenanbauer unterschiedlich. Basierend auf einer Umfrage unter belgischen Anbauern und mehreren Praxisversuchen mit verschiedenen Isolaten von PepMV, wurden die Qualitätsverluste zwischen 4 und 15% geschätzt, mit darüber hinaus Produktionsverlusten zwischen 4 und 12%. Mehrere Faktoren tragen zu dieser Variabilität bei. Die genetische Identität des Virus, das die Infektion verursacht – welches Isolat von welchem Stamm -, ist einer dieser Faktoren. Der Zeitpunkt, an dem die Infektion während des Kulturzyklus stattfindet, ist ein weiterer Faktor, der einen wesentlichen Einfluss auf die verursachten Schäden hat. So verursacht eine Infektion zu Beginn der Saison, wenn die Pflanze noch keine Früchte trägt, typischerweise weniger Verluste als wenn die Infektion stattfindet, wenn die Pflanzen schwer beladen sind. Typisch für die durch PepMV verursachten Schäden ist, dass sie einige Wochen sehr intensiv sind und dann verschwinden, um später in der Saison zurückzukehren (siehe Abbildung X). Es kann also sein, dass die Schäden während einer bestimmten Periode des Jahres beträchtlich höher sind, mit 50-60% nicht vermarktbaren Früchten.
Schließlich sind bestimmte Tomatensorten auch anfälliger für Qualitätsverluste durch PepMV als andere und das Klima hat auch seine Auswirkungen. Im Allgemeinen, wenn eine Pflanze aus irgendeinem Grund mehr Stress hat, sind die Verluste größer.
Zu Beginn der 2000er Jahre wurde PepMV in Belgien und den Niederlanden zu einem dermaßen großen Problem, dass im Tomatensektor eine dringende Nachfrage nach Unterstützungs- und Kontrollmaßnahmen bestand. Zunächst wurde das Problem durch Grundlagenforschung festgelegt und ein sehr strenges Hygieneprotokoll entwickelt, um PepMV-Infektionen zu vermeiden. Diese strengen Maßnahmen erwiesen sich als nicht ausreichend, um dem Anbauer eine PepMV-freie Kultur zu gewährleisten. Bald wurde die Forschung auf konkrete, biologische Verwaltungsinstrumente ausgerichtet und Schritt für Schritt wurde die Impfstrategie PMV®-01 entwickelt, um Pflanzen gegen Infektionen zu immunisieren.
