Pathogendiagnostik

Pflanzenschädlinge und Krankheitserreger stellen weltweit eine große Bedrohung für die Pflanzenproduktion dar. Diese hat in den letzten Jahren dramatisch zugenommen. Globalisierung, Handel und Klimawandel spielen hierbei eine wichtige Rolle. Die FAO schätzte im Jahr 2019, das jährlich zwischen 20 und 40 Prozent der weltweiten Pflanzenproduktion durch Schädlinge verloren gehen. So kosten Pflanzenkrankheiten die Weltwirtschaft jedes Jahr rund 220 Milliarden US Dollar. Die Schäden werden durch Krankheitserreger aus der Gruppe der Bakterien, Pilze, Insekten und Viren hervorgerufen.

Virendiagnostik

Viren sind eine der Hauptursachen von Pflanzenkrankheiten, sie machen fast 50 Prozent der Pathogene aus, die weltweit für neu oder wieder auftretende Pflanzenkrankheiten verantwortlich sind. Die wirtschaftlichen Folgen werden auf mehr als 30 Milliarden Dollar jährlich geschätzt. Sind Pflanzen von Viren befallen, können sie nicht durch Pflanzenschutzmitteln bekämpft werden. Bei ausgeprägtem Befall einer Anbaufläche bleibt meist nur die Verbrennung der betroffenen Pflanzen. Die Eindämmung von Pflanzenvirosen konzentriert sich daher auf vorbeugende Maßnahmen wie regelmäßige Kontrolle der Anbauflächen, eindeutige Quarantänebestimmungen, Unterbrechung der Infektionsketten und Verwendung von Virusfreiem Saat- und Pflanzgut. Die Point-of-Care Diagnostik von Pflanzenviren weiter voranzutreiben, kommt somit eine besonders große Bedeutung zu. Obwohl bereits mehrere, meist auf Antikörpern basierende Methoden für die Diagnose von Pflanzenviren entwickelt wurden, erschwert die enorme Variabilität der Genome von Pflanzenviren selbst innerhalb einer einzigen Virusfamilie ihren genauen und zuverlässigen Nachweis. Darüber hinaus ist der gleichzeitige Nachweis von Pflanzen, die mit mehreren verschiedenen Viren infiziert sind, in einem Schritt mit handelsüblichen Diagnosekits aufgrund der Beschränkungen der zugrunde liegenden Biochemie nach wie vor eine Herausforderung, wenn nicht sogar unmöglich.

Schnelltest für Kartoffelviren: Viren bedrohen die Kartoffelernte – Innovationen zum einfachen Nachweis sind dringend erforderlich

Die Kartoffel ist ein wichtiges Grundnahrungsmittel sowohl in Industrie- als auch in Entwicklungsländern. Kartoffelpflanzen sind jedoch anfällig für eine Vielzahl wirtschaftlich relevanter Viren, die die Knollenqualität beeinträchtigen und die Erträge um bis zu 50 Prozent reduzieren.