Kakao geschwollenes Sprossvirus - Cacao swollen shoot virus
| Geschwollenes Kakao-Sprossvirus | |
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| Kakao ( Theobroma cacao ) zeigt einen geschwollenen Spross erkrankten Stamm | |
Virusklassifizierung 
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| (ohne Rang): | Virus |
| Reich : | Riboviria |
| Königreich: | Pararnavirae |
| Stamm: | Artverviricota |
| Klasse: | Revtraviricetes |
| Bestellen: | Ortervirales |
| Familie: | Caulimoviridae |
| Gattung: | Badnavirus |
| Spezies: |
Geschwollenes Kakao-Sprossvirus
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| Synonyme | |
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Das Cacao Swollen Shoot Virus ( CSSV ) ist ein pflanzenpathogenes Virus der Familie Caulimoviridae , das hauptsächlich Kakaobäume infiziert. Es verringert den Kakaoertrag innerhalb des ersten Infektionsjahres und tötet den Baum normalerweise innerhalb weniger Jahre ab. Die Symptome variieren je nach Belastung, aber Blattverfärbungen, Stiel- / Wurzelschwellungen und Absterben treten im Allgemeinen auf. Das Virus wird durch Mealybug- Vektoren von Baum zu Baum übertragen . Es wurde erstmals 1936 in Ghana entdeckt und ist derzeit in Togo, Ghana und Nigeria endemisch. Über 200 Millionen Bäume wurden bereits von dieser Krankheit befallen, was Ghana dazu veranlasst hat, die ehrgeizigsten und kostspieligsten Ausrottungsbemühungen aller Länder der Welt gegen eine Viruspflanzenkrankheit zu starten.
Cacao geschwollene shoot - Virus sollte nicht mit den verwandten Arten verwechselt werden Cacao geschwollene shoot CD - Virus und Cacao geschwollene shoot Togo - A - Virus .
Wirte und Symptome
Das Cacao Swollen-Shoot-Virus (CSSV) infiziert hauptsächlich Theobroma Cacao (Kakaobaum) und hat einen großen Einfluss auf die Ernteerträge. Innerhalb eines Jahres nach der Infektion sinken die Ertragsraten um 25% und innerhalb von zwei Jahren um 50%. Die Bäume werden normalerweise innerhalb von 3 bis 4 Jahren getötet. Die Symptome variieren je nach Virusstamm. Hauptsymptome sind: Blatt Chlorose ( Stellen zwischen), Wurzel - Nekrose , rot vein banding in jungen Blättern, kleine gesprenkelten Hülsen, und Stamm / root von der-zurück gefolgt Schwellung. CSSV wurde auch aus alternativen Wirten wie Cola chlamydanta , Ceiba pentandra , Adansonia digitata , Cola gigantean und Sterculia tragacantha isoliert . Diese alternativen Wirte zeigen die gleichen Symptome wie infizierte Kakaobäume, jedoch mit geringerer Schwere. Die Symptome variieren auch mit den Umgebungsbedingungen. Weder Ernährung noch Temperaturänderungen haben einen wahrnehmbaren Einfluss auf die Symptome, aber eine erhöhte Lichtintensität hemmt die Entwicklung von Wurzel- / Stammschwellungen bei infizierten Pflanzen. Schattierte Kakaobäume weisen ein verringertes Wachstum und etwas schwerwiegendere Symptome auf.
Krankheitszyklus
Das geschwollene Kakao-Spross-Virus hat ein doppelsträngiges zirkuläres DNA-Genom mit einer Größe von 7,4 kb und einer bazilliformen Struktur. Es wird hauptsächlich durch Mealybug- Vektoren ( Pseudococcidae ) übertragen. Sobald sich der Virus im Host befindet, verwendet er den Host zum Replizieren. Das Virus kodiert für RNA-Silencing-Gene, die die Abwehrkräfte der Wirtspflanze ausschalten. Sein Genom kodiert auch für ein Bewegungsprotein, das es dem Virus ermöglicht, sich mithilfe der Plasmodesmen durch die Pflanze zu bewegen. Von den vielen identifizierten Stämmen ist der im Osten Ghanas weit verbreitete Stamm New Juaben der am meisten untersuchte und schwerwiegendste. Es gibt zu jeder Jahreszeit eine gewisse Ausbreitung des Virus, aber saisonal hängt die Ausbreitung von der Größe und Aktivität der Mealybug-Population ab. Es ist schwer, diese Korrelation innerhalb der Kakaopopulation zu erkennen, da sich die Symptome zu Zeiten neuen Wachstums zeigen.
Übertragung
CSSV wird hauptsächlich von Mealybugs übertragen . Diese Mealybugs haben eine wechselseitige Beziehung zu Ameisen, die im Gegenzug für Zuckerexsudate Schutz bieten. Vierzehn Arten von Mealybugs innerhalb der Familie Pseudoccidae fungieren als Vektoren für CSSV, aber Planococcoides njalensis und Planococcus citri sind die wichtigsten Mealybug-Vektoren. Die Übertragung ist semi-persistent, was bedeutet, dass das Virus in das Kreislaufsystem des Vektors aufgenommen wird, sich jedoch nicht darin repliziert. Die für den Erwerb des Virus erforderliche Fütterungszeit beträgt mindestens 20 Minuten, optimalerweise jedoch 2 bis 4 Tage. Nach dem Erwerb kann das Virus innerhalb von 15 Minuten übertragen werden, die optimale Übertragung erfolgt jedoch 2 bis 10 Stunden nach dem Erwerb. Es findet keine Übertragung des Virus durch die Mealybug-Eier statt.
Obwohl CSSV hauptsächlich durch Mealybugs übertragen wird, kann es auch mechanisch durch Wunden übertragen werden. Eine kürzlich durchgeführte Studie hat herausgefunden, dass CSSV auch durch Saatgut übertragen werden kann.
Umgebung
Die Lichtintensität verringert die Schwellung der Triebe, während Pflanzen im Schatten schwerwiegendere Symptome zeigen. Temperatur und Ernährung haben keinen signifikanten Einfluss. Da mehlige Käfer die Vektoren des Virus sind, könnten Umweltbedingungen, die für mehlige Käfer günstig sind, die Ausbreitung des Virus erhöhen. Die Populationsdichte von Planococcus njalensis korreliert eng mit der Ameisendichte der Gattung Crematogaster , die Schutzkartonzelte über den mehligen Käferkolonien errichtet. Pflanzen mit hoher Dichte können die Ausbreitung des Virus erleichtern, wenn mehlige Käfer durch den ineinandergreifenden Baldachin von Pflanze zu Pflanze gelangen können. Neben dem Kriechen von Pflanze zu Pflanze können mehlige Käfer auch durch Wind verbreitet werden. In kontrollierten Versuchen war 340 Fuß die maximale Entfernung, die ein mehliger Käfer durch Windausbreitung von einer infizierten Pflanze zu einem Kakaosämling verbreiten konnte. Unter trockenen Bedingungen ist die Luftverteilung erhöht.
Management
Kommt nur in Westafrika vor. Hauptproblem in Togo, Ghana, Elfenbeinküste und Nigeria; übertragen durch Mealybugs. Das Swollen Shoot Virus stammt nicht aus Kakao, sondern ist von Bäumen, die in den Regenwäldern Westafrikas gewachsen sind ( z. B. Cola Chlamydantha , Ceiba Pentandra , Adansonia digitata , Cola Gigantea und Sterculia tragacantha ), in den Kakao gesprungen . Das Virus ist ein Badnavirus innerhalb der Familie Caulimoviridae . Die Ausrottung infizierter Bäume war das am weitesten verbreitete Kontrollmittel. In Ghana wurden zwischen 2006 und 2010 über 28 Millionen Bäume entfernt, weil sie sichtbar infiziert waren oder mit infizierten Bäumen in Kontakt kamen. Dies dient dazu, die Inokulumquelle zu entfernen, um die Ausbreitung des Virus zu verhindern. Es ist der Methode jedoch nicht gelungen, die Krankheit signifikant zu kontrollieren. Da es alternative Wirtsspezies gibt, die auch als Inokulum dienen könnten, wurde auch deren Entfernung empfohlen. Obwohl vermutet wurde, dass die Bedeutung alternativer Wirte bei der Kakao-Neuinfektion im Vergleich zur Kakao-Kakao-Infektion nicht so groß ist, wird dies von Dzahini-Obiatey et al. dass alternative Wirte wie Cola gigantea von neu bepflanzten Feldern entfernt werden.
Vor dem Pflanzen einer neuen Plantage wird empfohlen, alle offensichtlich infizierten Bäume in den umliegenden Plantagen vorher zu entfernen. Außerdem sollte um die gesamte Plantage eine Absperrung oder Lücke angebracht werden, damit die neuen Pflanzen einen empfohlenen Abstand von 10 Metern zu alten Plantagen haben, die infizierte Bäume enthalten könnten. Es wird auch empfohlen, den Cordon mit einer CSSV-resistenten Kultur zu bepflanzen, um eine physische Barriere gegen die mehligen Insektenvektoren zu bilden.
Dies wird jedoch von Landwirten in Ghana als Landverschwendung angesehen, die nur die wertvolle Kakaopflanze anbauen wollen, weshalb sie gegen diese Idee resistent sind. Diesem Problem wird begegnet, indem alternative geldverdienende Pflanzen wie Zitrusfrüchte und Ölpalmen vorgeschlagen werden, die als Hindernisse für die Ausbreitung von CSSV vielversprechend sind. Landwirte sind gelegentlich auch resistent gegen die Idee, infizierte Pflanzen abzutöten, wenn sie das Gefühl haben, noch etwas Ernte von ihnen zu bekommen. In beiden Fällen wurde eine Aufklärung durch Beratungspraktiken vorgeschlagen, um die Landwirte zur Teilnahme an diesen Kontrollmaßnahmen zu bewegen und diese Empfehlungen strenger umzusetzen.
Wenn nur ein einziger Sämling in einer neuen Plantage infiziert ist, kann dies zunächst unbedeutend erscheinen. Sobald der Baldachin jedoch mit ineinandergreifenden Zweigen zusammenwächst, wird die Bewegung von Mehlwanzen erleichtert und das Virus kann sich schnell auf die gesamte Plantage ausbreiten. Da das Virus leicht durch Samen übertragen werden kann, sollte nur Samen gepflanzt werden, von dem bekannt ist, dass er frei von dem Virus ist.
Die Populationsdichte von Planococcus njalensis korreliert eng mit der Ameisendichte der Gattung Crematogaster , die Schutzkartonzelte über den mehligen Käferkolonien aufbauen. Crematogaster- Populationen korrelieren jedoch negativ mit Ameisenpopulationen der Gattung Oecophylla . Dies könnte eine natürliche biologische Kontrolle sein, die erwägenswert ist, wenn Mittel zur Bekämpfung der Crematogaster- Ameisen entwickelt werden, da sie nicht auch gegen Oecophylla- Ameisen gerichtet sein sollten .
Bedeutung
Das geschwollene Kakao-Sprossvirus hat einen großen Einfluss auf die Kakaoproduktion in Afrika. Seit seiner Entdeckung im Jahr 1936 wurde es trotz kostspieliger Tilgungsbemühungen, insbesondere in Ghana, nicht effektiv eingedämmt. Mit Ertragsverlusten von 25% bzw. 50% im ersten und zweiten Jahr und dem eventuellen Tod der Pflanze war dies ein anhaltendes Problem, das die Lebensgrundlage der Kakaobauern beeinträchtigte. Die oben genannten teilweise wirksamen Managementmethoden wurden erst Ende der 1960er und 1970er Jahre umgesetzt. Zwischen 1936 und dieser Zeit brach die Kakaoindustrie Ghanas fast vollständig zusammen, was zu großer Unzufriedenheit auf dem Land und politischem Aufruhr führte. Heute ist CSSV für 15% des gesamten Kakaoernteverlusts in der Welt verantwortlich.