Untersuchungen zu physiologischen, morphologischen und biochemischen Veränderungen an mit Phytophthora quercina infizierten jungen Eichen : Dissertation Technische Universität München, Lehrbereich Krankheiten der Waldbäume
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Infektion von Quercus robur L. mit dem Wurzelpathogen Phytophthora quercina. Physiologische Untersuchungen auf Blattebene belegten eine signifikante Schädigung der Netto-Photosyntheserate, Transpirationsrate und Leitfähigkeit für Wasserdampf. Chlorophyllfluoreszenzmessungen unter Lichtbedingungen ergaben bei jungen infizierten Eichensämlingen eine gegenüber den Kontrollwerten signifikant niedrigere photochemische Effizienz. Parallel zu den physiologischen Messungen untersuchte morphologische Schäden an den infizierten Wurzelsystemen belegten einen deutlichen Rückgang bei der Root Length Density (RLD) und der Root Tip Density (RTD). Die Abnahme der RLD infolge der Infektion war auf den Verlust an Feinwurzeln (0-1,5 mm Durchmesser) zurückzuführen. Begleitend zu dem Inokulationsversuch wurde die Wurzelinfektion mittels ELISA verfolgt. Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen zeigten an unverholzten Wurzeln deutliche histologische und zelluläre Schäden bereits wenige Tage nach der Infektion. An den Penetrationsstellen war die pflanzliche Zellwand lokal aufgelöst. Es wurden Ansammlungen von Cytoplasma mit Zellorganellen innerhalb der Hyphen in der Nähe der Penetrationsstellen festgestellt. An diesen Stellen löste sich auch das Plasmalemma der Wirtszelle häufig von der Zellwand ab. Das pflanzliche Cytoplasma wurde elektronendicht. Strukturelle Abwehrreaktionen innerhalb der Wirtszellen wurden beobachtet. Untersuchungen von Extrakten aus Eichenwurzeln mittels HPLC belegten einen erhöhten Gehalt an den Phenolen Catechin und Gallocatechin in den infizierten Wurzelbereichen. Im Rahmen der biochemischen Pathogenabwehr induzierte der Phytophthora-Befall die Bildung von PR-Proteinen. Anhand von Western-Blots konnte nachgewiesen werden, dass basische und saure Chitinasen, basische beta-1,3-Glucanasen und extrazelluläre Osmotine bei der Infektion vermehrt gebildet werden. Es wurden Untersuchungen zur Sekretion und Lokalisation des von P. quercina synthetisierten Elicitins Quercinin unternommen. Quercinin wurde parallel zum Myzelwachstum von P. quercina mittels ELISA nachgewiesen. Fluoreszenz- und Immunogoldmarkierungen an mikroskopischen Schnitten zeigten, dass Quercinin während des Infektionsprozesses in den Hyphenzellwänden lokalisiert ist.
416.3 (An Wurzeln und Stammbasis) 443.3 (Krankheiten in späteren Wachstumsstadien) 161 (Pflanzenphysiologie (Gleichlaufend mit UDK 581.1 unterteilt, mit Ausnahme von .5 und .9)) 164.3 (Wurzeln. Ernährungsorgane) 176.1 (Dicotyledoneae [Siehe Anhang D])
