Hopfenstauche-Viroid

Hopfenstaucheviroid (HSVd)

Viroid der Familie Pospiviroidae
(Schemazeichnung)

Systematik
Klassifikation: Viroide
Realm: nicht klassifiziert
Ordnung: nicht klassifiziert
Familie: Pospiviroidae
Gattung: Hostuviroid
Art: Hostuviroid impedihumuli
Taxonomische Merkmale
Genom: ssRNA zirkulär
Symmetrie: kein Kapsid
Hülle: keine Hülle
Wissenschaftlicher Name
Hop stunt viroid
Kurzbezeichnung
HSVd

Das Hopfenstauche-Viroid (englisch Hop stunt viroid, Abk.: HSVd, Spezies Hostuviroid impedihumuli) ist ein Viroid, das unter anderem Hopfen (Humulus lupulus), Zitruspflanzen (Citrus), Weinreben (Vitis), Gurken (Cucumis sativus) und verschiedene Prunus-Arten wie Mandel (Prunus dulcis), Aprikose (Prunus armeniaca), Pflaume (Prunus domestica) und Pfirsich (Prunus persica) infizieren kann.[1] In den meisten Wirtspflanzen verläuft eine Infektion mit HSVd ohne relevante Symptome. Bei einigen Wirten verursacht HSVd Symptome wie Zwergwuchs und Verkümmerung.

Die Art (Spezies) Hostuviroid impedihumuli ist vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) offiziell bestätigt.[2][3]

Entdeckung

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Die durch HSVd ausgelösten Symptome in Hopfen wurden bereits ab den 1940er Jahren in Japan als „Zwerg-Hopfen“ oder „zedernförmiger Hopfen“ beschrieben.[4] Der Name „hop stunt disease“ wurde 1970 von Yamamoto et al. eingeführt.[5] Durch labortechnische Analysen konnte das auslösende Pathogen 1977 als Viroid identifiziert werden.[6] Japanische Wissenschaftler gehen davon aus, dass HSVd ursprünglich aus Weinreben stammt und es nach der Übertragung auf Hopfen zu einer Anpassung an die neue Wirtspflanze kam.[7]

Genom

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HSVd besteht aus einer einzelsträngigen RNA. 1983 wurde HSVd erstmalig sequenziert und als Viroid mit 297 Nukleotiden beschrieben.[8] Inzwischen sind mehrere HSVd Varianten mit einer Länge von 246 – 434 Nukleotiden bekannt.[9]

Krankheitsbild

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Eine Infektion mit HSVd verläuft in vielen Wirtspflanzen latent, löst also keine Symptome aus. Die Ausprägung von Symptomen ist in allen Pflanzenarten abhängig von der Sorte und von äußeren Einflüssen wie z. B. der Umgebungstemperatur. In Pflaumen und Pfirsichen verursacht HSVd die sogenannte „dapple fruit disease“ (zu deutsch etwa Sprenkelfruchtkrankheit) die durch Flecken auf den Früchten zu erkennen ist.[10]

Wirtschaftlich relevante Symptome werden vor allem in Hopfen und Gurken ausgelöst. In Hopfen verursacht HSVd gestauchtes Wachstum, Epinastie der Blätter, geringeren Doldenertrag und verringerte Mengen an Alphasäuren.[11][12] In Gurken löst HSVd „cucumber pale fruit disease“ (zu deutsch etwa Bleichfruchtkrankheit der Gurke) aus. Infizierte Pflanzen fallen durch gestauchtes Wachstum auf, die Blüten bleiben kleiner und die Früchte sind unförmig und hellgrün gefärbt.[13]

Verbreitung

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HSVd ist weltweit verbreitet.[14] Im Hopfenanbau tritt HSVd u. a. in Japan, den USA, China und Slowenien auf.[7][15][16][17]

Übertragung

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HSVd wird über Pflanzensaft übertragen. Infektionsquellen sind kontaminierte Werkzeuge und Maschinen, Pflanzgut und Reiser, sowie Pflanzenreste bzw. Komposte. HSVd kann von Schalen infizierter Früchte auf andere Pflanzen übertragen werden.[18] Weintrauben und Zitrusfrüchte aus dem Supermarkt sind häufig mit HSVd infiziert und stellen daher ein Risiko für anfällige Pflanzen wie Gurken und Hopfen dar.[18] Um eine Übertragung von Früchten auf Hopfen zu vermeiden, sollten Obstschalen oder Komposte, die Reste möglicher Wirtspflanzen enthalten, nicht auf Hopfenflächen ausgebracht werden.

Maßnahmen bei Befall

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Gegen Viroide gibt es keine wirksamen Pflanzenschutzmittel. Daher ist die einzige Maßnahme einen Befall einzudämmen, das gründliche Entfernen der befallenen Pflanzen. Im Freiland wird empfohlen, weiträumig zu Roden, da auch symptomlose Pflanzen in der Nähe bereits latent infiziert sein könnten.

Einzelnachweise

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  1. ↑ Hop stunt viroid (HSVD00)[Host plants]| EPPO Global Database. Abgerufen am 30. Oktober 2023 (englisch).
  2. ↑ ICTV: Taxonomy Browser.
  3. ↑ ICTV: Virus Metadata Resource (VMR).
  4. ↑ T. Sano: HISTORY, ORIGIN, AND DIVERSITY OF HOP STUNT DISEASE AND HOP STUNT VIROID. In: Acta Horticulturae. Nr. 1010, Oktober 2013, ISSN 0567-7572, S. 87–96, doi:10.17660/ActaHortic.2013.1010.9 (actahort.org [abgerufen am 31. Oktober 2023]).
  5. ↑ 初美 山本, 勇吉 鏡, 幹夫 黒川, 三郎 西村, 真吉 久保, 正保 井上, 大記 村山 (Hatsumi Yamamoto, Eikichi Kagami, Kaneo Kurokawa, Saburo Nishimura, Makayoshi Kubo, Masaho Inoue, Oki Murayama): ホップ矮化病に関する研究 （第１報）– deutsch: Untersuchungen zur Zwerghopfenkrankheit (Bericht 1). In: 北海道大学農学部邦文紀要 (Bulletin of the Faculty of Agriculture, Hokkaido University). Band 7, Nr. 4, 28. Dezember 1970, ISSN 0367-5726, S. 491–512 (japanisch, hokudai.ac.jp [abgerufen am 31. Oktober 2023]).
  6. ↑ Matsuo Sasaki, Eishiro Shikata: On Some Properties of Hop Stunt Disease Agent, a Viroid. In: Proceedings of the Japan Academy, Series B. Band 53, Nr. 3, 1977, S. 109–112, doi:10.2183/pjab.53.109 (jst.go.jp [abgerufen am 31. Oktober 2023]).
  7. ↑ a b Teruo Sano, Rie Mimura, Kazusato Ohshima: Phylogenetic Analysis of Hop and Grapevine Isolates of Hop Stunt Viroid Supports a Grapevine Origin for Hop Stunt Disease. In: Virus Genes. Band 22, Nr. 1, Januar 2001, S. 53–59, doi:10.1023/A:1008182302704 (springer.com [abgerufen am 2. November 2023]).
  8. ↑ Takeshi Ohno, Nobuhiko Takamatsu, Tetsuo Meshi, Yoshimi Okada: Hop stunt viroid: molecular cloning and nucleotide sequence of the complete cDNA copy. In: Nucleic Acids Research. Band 11, Nr. 18, 1983, ISSN 0305-1048, S. 6185–6197, doi:10.1093/nar/11.18.6185 (oup.com [abgerufen am 31. Oktober 2023]).
  9. ↑ Joan Marquez‐Molins, Gustavo Gomez, Vicente Pallas: Hop stunt viroid: A polyphagous pathogenic RNA that has shed light on viroid–host interactions. In: Molecular Plant Pathology. Band 22, Nr. 2, Februar 2021, ISSN 1464-6722, S. 153–162, doi:10.1111/mpp.13022, PMID 33305492, PMC 7814962 (freier Volltext) – (wiley.com [abgerufen am 6. November 2023]).
  10. ↑ T. Sano, T. Hataya, Y. Terai, E. Shikata: Hop Stunt Viroid Strains from Dapple Fruit Disease of Plum and Peach in Japan. In: Journal of General Virology. Band 70, Nr. 6, 1. Juni 1989, ISSN 0022-1317, S. 1311–1319, doi:10.1099/0022-1317-70-6-1311 (microbiologyresearch.org [abgerufen am 2. November 2023]).
  11. ↑ Matsuo Sasaki, Eishiro Shikata: Studies on the Host Range of Hop Stunt Disease in Japan. In: Proceedings of the Japan Academy, Series B. Band 53, Nr. 3, 1977, S. 103–108, doi:10.2183/pjab.53.103 (jst.go.jp [abgerufen am 6. November 2023]).
  12. ↑ Madhu Kappagantu, Mark E. Nelson, Jeff M. Bullock, Stephen T. Kenny, Kenneth C. Eastwell: Hop Stunt Viroid : Effects on Vegetative Growth and Yield of Hop Cultivars, and Its Distribution in Central Washington State. In: Plant Disease. Band 101, Nr. 4, April 2017, ISSN 0191-2917, S. 607–612, doi:10.1094/PDIS-06-16-0884-RE (apsnet.org [abgerufen am 6. November 2023]).
  13. ↑ H. J. M. Dorst, D. Peters: Some biological observations on pale fruit, a viroid-incited disease of cucumber. In: Netherlands Journal of Plant Pathology. Band 80, Nr. 3, Mai 1974, ISSN 0028-2944, S. 85–96, doi:10.1007/BF01980613 (springer.com [abgerufen am 2. November 2023]).
  14. ↑ Hop stunt viroid (HSVD00)[World distribution]| EPPO Global Database. Abgerufen am 31. Oktober 2023.
  15. ↑ Kenneth C. Eastwell, Mark E. Nelson: Occurrence of Viroids in Commercial Hop ( Humulus lupulus L.) Production Areas of Washington State. In: Plant Health Progress. Band 8, Nr. 1, Januar 2007, ISSN 1535-1025, doi:10.1094/PHP-2007-1127-01-RS (apsnet.org [abgerufen am 6. November 2023]).
  16. ↑ L. Guo, S. Liu, Z. Wu, L. Mu, B. Xiang, S. Li: Hop stunt viroid (HSVd) newly reported from hop in Xinjiang, China. In: Plant Pathology. Band 57, Nr. 4, August 2008, ISSN 0032-0862, S. 764–764, doi:10.1111/j.1365-3059.2008.01875.x (wiley.com [abgerufen am 6. November 2023]).
  17. ↑ S. Radisek, A. Majer, J. Jakse, B. Javornik, J. Matoušek: First Report of Hop stunt viroid Infecting Hop in Slovenia. In: Plant Disease. Band 96, Nr. 4, April 2012, ISSN 0191-2917, S. 592–592, doi:10.1094/PDIS-08-11-0640-PDN (apsnet.org [abgerufen am 31. Oktober 2023]).
  18. ↑ a b Michael Helmut Hagemann, Charlotte Treiber, Ute Born, Gritta Schrader, Johannes Stampfl, Jernej Jakše, Sebastjan Radišek: Risk potential of international fruit trade for viroid spreading - case study on hop viroids in Europe. In: Journal of Plant Pathology. 1. August 2023, ISSN 2239-7264, doi:10.1007/s42161-023-01449-3 (springer.com [abgerufen am 2. November 2023]).