Morphologische und physiologische Veränderungen verursacht durch Candidatus Arsenophonus phytopathogenicus bei verschiedenen Zuckerrübensorten

Zuckerrübensorten mit stabilen Erträgen trotz einer Infektion mit Candidatus Arsenophonus phytopathogenicus (ARSEPH), dem Erreger des Syndroms „Basses Richesses“ (SBR) sind beschrieben, die Mechanismen hinter diesem Effekt jedoch nicht. Ziel dieser Studie ist die Analyse verschiedener morphologischer, physiologischer und qualitativer Eigenschaften von ARSEPH-infizierten Zuckerrüben zur Identifikation von Methoden für ein SBR-Toleranz-Screening. In einem Gewächshausversuch wurden eine anfällige und zwei tolerante Sorten mit ARSEPH über den Vektor Pentastirdius leporinus (Schilf-Glasflügelzikade) unter kontrollierten Bedingungen infiziert. Bei der anfälligen Sorte löste eine ARSEPH-Infektion eine durchschnittliche Reduzierung des Volumens (~40 %), der Länge (~6 %), der Breite (~21 %), der Frischmasse (~41 %) und eine Erhöhung der Trockenmasse (~5 %) aus. Die toleranten Sorten zeigten einen geringeren Einfluss auf diese Parameter, jedoch einen höheren Anstieg der alkoholunlöslichen Reststoffe (Zellulose, Hemizellulose, Pektin, Lignin) und des Markgehalts. Die bei den toleranten Sorten beobachtete signifikante Verbesserung der Bruchfestigkeit des Pfahlwurzelgewebes könnte mit einem erhöhten Gehalt an strukturellen Zellkomponenten zusammenhängen. Die anfällige und eine der toleranten Sorten zeigten eine geringere Festigkeit des Periderms nach der Infektion. Diese erste Studie zu physiologischen und morphologischen Eigenschaften verschafft einen tieferen Einblick in die Wirt-Pathogen-Interaktion und mögliche Sorteneffekte. Zur Verifikation der Relevanz der Ergebnisse und möglichen Verwendung als Parameter für ein SBR-Toleranz-Screening sind weitere Untersuchungen mit einem größeren Sortenspektrum und mehr Wiederholungen erforderlich.