1.1 Magyar nyelvű kivonat
A fehér fagyöngy (Viscum album) magyarországi elterjedése
és egyik kórokozója, a Phaeobotryosphaeria visci tulajdonságainak feltárása a biológiai védekezés szempontjából
A fehér fagyöngy (Viscum album) egy örökzöld, évelő, epifita, félparazita növény, mely hausztóriumai segítségével gazdanövényeitől vizet és ásványi anyagokat szív el. Fellépése az erdőgazdaságokban számottevő károkat okoz, hiszen a faanyag minősége romlik, a biomassza produktum csökken, valamint tömeges megtelepedése a fertőzött egyedek korai pusztulását okozza. A hemiparazita elleni védekezés annak egyre növekvő károsítása ellenére sem megoldott, leggyakrabban a bokrok mechanikai eltávolítását alkalmazzák. A fehér fagyöngy hazai térhódítása is igen jelentős, bár a növény pontos elterjedéséről átfogó vizsgálat az utóbbi években nem született.
Hazánkban a fehér fagyönggyel fertőzött területek nagysága az utóbbi 90 évben több mint háromszorosára nőtt, mára az ország területének közel 1/3-a fertőzött. Tömegesen fordul elő a Felső-Tisza-vidékén, továbbá a Bakony, Zalai-dombság, a Belső-Somogy és az Őrség területein. Fertőzésével leggyakrabban nyár (Populus), alma (vad fajok és régi tájfajták), juhar (Acer), hárs (Tilia), akác (Robinia pseudoacacia), fűz (Salix) és nyír (Betula) fajokon találkoztunk.
A fehér fagyöngy elleni eredményes biológiai védekezésre a Phaeobotryosphaeria visci gombafaj tűnik leginkább alkalmasnak.
A kórokozó laboratóriumi körülmények között jól tenyészthető, melyre leginkább burgonya-dextróz és zabkivonat agar alkalmas. A Ph. visci szilárd táptalajon való növekedését jelentősen gátolta a rifampicin, míg a kanamicin és ampicillin akár kombinációban is szabadon használható. Folyadék táptalajon rázatás mellett nem, csak konstans kultúrában tenyészthető a már említett táptalajokon. Bár a kórokozó megvilágítás nélkül fejlődő izolátumai nem sporulálnak, azonban a folyamatos fehér fénnyel történő megvilágítás jelentősen emelte a képződött spóraszámot zabkivonat, burgonya-dextróz és V8-zöldséglé agarokon.
8 A kórokozó legintenzívebb sporulációját szintén zabkivonat agaron 12h fehér fény, 12h közeli-UV alternáló megvilágítás mellett figyeltük meg. A Ph. visci sporulációjának fokozására sem a 12 h fehér/12 h megvilágítás nélküli alternációja, sem a folyamatos közeli-UV nem volt alkalmas, továbbá a sporuláció nem zajlott le S és SN agarokon sem.
A Ph. visci spóraszuszszpenziója már az általunk vizsgált legalacsonyabb (6,5 × 103 db/ml) koncentráció esetén is sikeresen fertőzte az egészséges fagyöngy leveleket 20°C-on 70 RH% légnedvesség mellett. A törzsek virulenciájában statisztikailag igazolható különbséget nem találtunk.
A klasszikus mikológiai vizsgálatainkat a kórokozó ITS-régióinak molekuláris genetikai vizsgálatával egészítettük ki az izolátumok genetikai diverzitásának megállapítása céljából.
Eredményeink alapján a korábbi szakirodalmi adatokhoz képest a Ph. visci jóval nagyobb variabilitást mutatott, hiszen annak három haplotípusát különítettük el.
9
1.2 Abstract
The distribution of European mistletoe (Viscum album) in Hungary and investigation of the biological control potential of one of its pathogen,
Phaeobotryosphaeria visci
European Mistletoe (Viscum album) is an evergreen, epiphytic, perennial hemiparasitic plant, which uptakes water and nutrients with haustoria from its hosts. European mistletoe adversely affects the quality and quantity of the wood, and lowers the vigor of the host, inducing premature mortality. Several means of controlling mistletoes have been tested so far but direct methods, such as pruning of infected branches, or removing infected trees, are still the only effective methods. The Hungarian distribution area rose significantly, but no study has reviewed this topic in the last years.
The distribution of European mistletoe has grown almost three times larger in the past 90 years. The mass occurrence was noticed in the mezoregions of Upper Hungarian Tisza region, Bakony, Zala Hills, Inner-Somogy and Őrség. Where the most common infected species are poplar (Populus), apple (wild species and landraces), maple (Acer), lime (Tilia), Black Locust (Robinia pseudoacacia), willow (Salix) and birch (Betula).
Phaeobotryosphaeria visci seems to be the most suitable agent for effective biological control of European mistletoe.
The pathogen can be easily cultured under laboratory conditions on potato-dextrose and oatmeal agar. Mycelial growth on solid media was significantly inhibited by rifampicin, while kanamycin and ampicillin can be used freely or even in combination. Phaeobotryosphaeria visci can be grown in liquid culture without shacking on media mentioned above. No sporulation was observed in case of isolates, which were kept in dark thermostat, while constant white light induced sporulation on potato-dextrose, oatmeal and V8 vegetable juice media. The spore production significantly increased in case of the combination of oatmeal agar and photoperiod of 12h white light: 12h near-UV. There was no sporulation on S media and SNA media, while constant near-UV and 12 h white light: 12 h dark photoperios also not redounded sporulation.
10 We noticed successful infection of the pathogen even in case of the lowest investigated concentration of the spore suspension (6.5 × 103 spore/ml) under 20°C and 70 RH%
conditions. There was no difference in the virulence of the Ph. visci isolates.
Our classical mycological study was complemented with molecular genetic analysis of some Ph. visci isolates ITS regions. Based on our results the pathogen is more variable compared to previous literature data, because we have identified three haplotypes of Ph. visci.
11
1.3 Auszug
Die Verbreitung der weißbeerigen Mistel (Viscum album) in Ungarn und Untersuchung ihres eineren Erreger,
Phaeobotryosphaeria visci mit Focus an deren mögliche Anwendung in biologische Kontrolle
Die weißbeerige Mistel (Viscum album) ist ein immergrüner, mehrjähriger, epiphytischer Halbschmarotzer, die mithilfe ihrer Haustorien Wasser und Mineralien ihren Wirtspflanzen entzieht. Ihre Erscheinung in Forstwirtschaften verursacht erhebliche Schäden, weil die Qualität des Holzmaterials beeinträchtigt, das Biomassenprodukt gesenkt und die Lebensdauer der infizierten Bäume verkürzt wird. Die Bekämpfung dieses Hemiparasiten ist trotz seiner wachsenden schädlichen Wirkung nicht gelöst – in den meisten Fällen wird die mechanische Entfernung benutzt. Die Raumeroberung der weißbeerigen Mistel ist auch in Ungarn bedeutend, obwohl es im letzten Jahren keine umfassende Studie über die genaue Verbreitung der Pflanze gegeben hat.
Die Größe der mit weißbeeriger Mistel infizierten Gebiete in Ungarn hat sich in den letzten 90 Jahren auf das Dreifache vergrößert. Sie kommt im Gebiet der oberen Theiß, des Bakony-Gebirges, des Zalaer Hügellandes, der Inneren Somogy und des Őrség massenhaft vor. Ihre Kolonisierung können wir am meisten an Spezies von Pappeln (Populus), Äpfeln (wilde und alte Landschaftssorten), Ahornen (Acer), Linden (Tilia), Robinien (Robinia pseudoacacia), Weiden (Salix) und Birken (Betula) auffinden.
Zur effektiven biologischen Bekämpfung der weißbeerigen Mistel halten wir die Pilzart Phaeobotryosphaeria visci für am meisten geeignet.
Dieser Krankheitserreger ist unter Laborverhältnissen gut zu kultivieren, wofür am besten der Kartoffel-Dextrose-Agar und der Haferextrakt-Agar geeignet sind. Der Wuchs des Erregers wird auf festem Nährboden durch Rifampicin deutlich gehemmt, Kanamycin und Ampicillin sind aber sogar in Kombination frei benutzbar. In flüssigen Nährmedien kann er bei Schütteln nicht, nur in konstanten Kulturen mithilfe der schon erwähnten Nährmedien kultiviert werden. Obwohl die sich ohne Beleuchtung entwickelnden Isolate des Erregers nicht sporuliert sind, konstantes, weißes Licht erhöht die Zahl der gebildeten Sporen deutlich auf Haferextrakt, Kartoffel-Dextrose und V8 Gemüsesaft Agar.
12 Die intensivste Sporulation haben wir bei der stündigen nahes-UV Alteration der 12-stündigen Beleuchtung mit weißem Licht auf Haferextrakt-Agar beobachtet.
Die Sporensuspension des Erregers hat die gesunden Mistelblätter schon bei einer Konzentration von 6,5 × 103 Stück/ml bei 20°C und 70 RH% Luftfeuchtigkeit erfolgreich infiziert. In der Pathogenität der Stämme zeigten sich keine statistisch nachweisbaren Unterschiede. Wir haben die klassischen mykologischen.
Untersuchungen mit der molekularbiologischen Analyse der ITS-Regionen ergänzt, um die genetische Diversität der Isolate zu bestimmen. Der Erreger zeigte in unseren Untersuchungen im Vergleich zu den früheren Ergebnissen in der Literatur eine deutlich höhere Variabilität, da wir vier Haplotypen unterscheiden konnten.
13