Raigrasmosaikvirus (RGMV)

Raigrasmosaikvirus, mosaïque du ray-grass (fr.), Ryegrass mosaic virus (engl.)

Virusfamilie Potyviridae (Potyviren), Gattung: Rymovirus

Raigrasmosaikvirus an Italienischem raigras (Lolium multiflorum)
Abb. 1. Mit verschiedenen Viren verseuchte Italienisch Raigraspflanzen (Lolium multiflorum); folgende Virenarten konnten im abgebildeten Pflanzenmaterial nachgewiesen werden: Raigrasmosaikvirus (RMV), Brome mosaic virus (BMV), Lolium latent virus (LLV) und das Ryegrass mottle virus (RMoV) (Virusart bestimmt von F. Rabenstein, Julius Kühn Institut (JKI), Bundesforschungsinstitut für Kulturpflanzen D-06484 Quedlinburg).

Gräser werden von zahlreichen Viren befallen. Allein in Deutschland können 21 verschiedene Viren an den Gräsern vorkommen (Frank Rabenstein, mündliche Mitteilung). Die beiden wirtschaftlich wichtigsten Viren der Raigräser sind das Raigrasmosaikvirus (RGMV) und das Gersten-Gelbverzwergungs-Virus (Barley yellow dwarf virus: BYDV). Häufig kommt unter natürlichen Bedingungen aber auch das Ryegrass cryptic Virus (RCV), das Brome mosaic Virus BMV), das Lolium latent Virus (LLV) und das Cocksfoot streak Virus (CSV) vor. 2008 konnte erstmals in Italienischem Raigras aus der Schweiz das sonst nur in Japan bekannte Ryegrass mottle Virus (RMoV) nachgewiesen werden.
Das RGMV wurde erstmals von Slykhuis et al 1957 in Lolium perenne und L. multiflorum in Grossbritannien und den Niederlanden gefunden und beschrieben. Später wurde es auch in anderen europäischen Ländern, in Australien, Neuseeland, Südafrika und Nordamerika nachgewiesen (Bruehl et al. 1957). RGMV kommt in der Schweiz häufig vor.
RGMV ist ein Rymovirus und wird von einer spezialisierten Milbenart (Abacarus hystrix) übertragen. Es kann aber auch mechanisch übertragen werden.
Ein Virenbefall beeinflusst den Ertrag und die Futterqualität negativ. Nach Raynal et al. 1989 haben Experimente mit anfälligen Sorten gezeigt, dass der Ertrag von mit Viren befallenen Gräsern um bis zu 27 % reduziert war.
Eine Bestimmung der Virus-Art anhand der Symptome ist oft nicht möglich, da häufig Mischinfektionen von verschiedenen Viren vorkommen und die meisten Viren ähnliche Symptome auf den Pflanzen verursachen. Zur Identifizierung der Viren werden gelegentlich Indikatorpflanzen künstlich inokuliert (mechanisch oder mit Überträgerorganismen) um das Wirtspflanzenspektrum zu bestimmen. Heute untersucht man verdächtige Pflanzenproben mit einem Elektronenmikroskop oder mit immunologischen (z.B. ELISA) Tests und versucht die Art zu bestimmen. Neuerdings werden auch PCR Methoden angewandt, vorausgesetzt passende Primer sind vorhanden.

Schadbild

Auf der Blattspreite und Blattscheide sind hellgrüne, diffuse Flecken sichtbar (Abb. 1 und 2). Sie sind punkt- oder strichförmig, letztere sind immer in der Längsrichtung der Blätter ausgerichtet. Die Flecken können nekrotisch werden (Abb. 3). In fortgeschrittenem Stadium entwickelt sich ein deutliches Strichelmosaik. Oft sind alle Blätter einer Pflanze betroffen.
Vor allem schossende und ährenbildende Raigräser zeigen deutliche Virensymptome. Mit fortschreitender Entwicklung sterben die nekrotischen Blätter nach und nach ab. Auch die Halme sind davon betroffen, so dass die ganze Pflanze vorzeitig verwelkt. Nach dem Schnitt treiben diese Pflanzen oft wieder aus, ohne aber zwingend erneut Symptome zu zeigen.

Raigrasmosaikvirus an Italienischem Raigras (Lolium multiflorum)

Raigrasmosaikvirus an Italienischem Raigras (Lolium multiflorum)

Raigrasmosaikvirus an Italienischem Raigras (Lolium multiflorum)
Abb. 2. Italienisch Raigraspflanzen (Lolium multiflorum) aus Abbildung 1 mit deutlichen Symptomen eines Virenbefalls

Pathogen

Raigrasmosaikviren sind sehr kleine Partikel (750 x 15 nm, Raynal et al. 1989) und nur im Elektronenmikroskop sichtbar. Das Virus besteht aus einer einzelsträngigen RNA und hat keine Virushülle. Die Form wird als helikal (spiralförmig) und filamentös (fadenförmig) beschrieben.

Lebenszyklus und Epidemiologie

RGMV sind nicht frei beweglich. Sie sind auf andere Organismen oder auf eine mechanische Übertragung (Schnitt) angewiesen. Die Milbe (Abacarus hystrix) kann das RGMV von kranken Pflanzen auf gesunde übertragen. Die Zeitspanne, die der Vektor von der Aufnahme von Viren aus der Pflanzenzelle bis zur erfolgreichen Abgabe infektiöser Viruspartikel braucht, wird von Raynal et al (1989) mit zwei Stunden angegeben. Die Persistenz des RGMV im Vektor beträgt nur 12 bis 24 Stunden. Einmal in der Pflanze, vermehren sich die RGMV in den Wirtszellen.
Im Juli und August findet eine Wanderung der Milben in benachbarte Felder statt, dabei können RGMV grossräumig verbreitet werden. Während des Herbsts und des Winters, solange die äusseren Bedingungen günstig sind, verbreitet sich das Virus innerhalb einer Parzelle (Raynal et al 1989). Durch den Schnitt kann das RGMV ebenfalls von einer befallenen auf eine gesunde Pflanze übertragen werden, gleichzeitig reduziert ein Schnitt aber auch die Menge an Milben.

Raigrasmosaikvirus an Hybrid-Raigras (Lolium boucheanum)
Abb. 3. Fortgeschrittenes Stadium eines Virenbefalls: Raigrasmosaikvirus an Hybridraigras (Lolium x boucheanum)

Wirtsspektrum

RGMV verursacht vor allem beim Italienischen (L. multiflorum), Hybrid (L. x boucheanum) und englischen Raigras (L. perenne) einen nennenswerten Schaden. In der Natur kann das RGMV aber auch das Knaulgras (Dactylis glomerata) infizieren. Ferner werden in der Literatur als mögliche Wirtsarten angegeben: verschiedene Schwingelarten (Festuca sp.) und Hafer (Avena sativa)..

Bekämpfung

Verschiedentlich wurde gezeigt, dass resistente Raigraspflanzen existieren. Salehuzzaman und Wilkins (1984) entdeckten zwei unabhängig vererbte Virusresistenzen: die erste machte die Pflanzen resistent gegen eine Infektion, die zweite verhinderte, dass sich das RGMV in den Pflanzen vermehren und sich ausbreiten konnte. In jüngster Zeit wurden genetisch veränderte Englisch Raigras Sorten gezüchtet, die gegen das RGMV resistent sein sollen.

Literatur

Bruehl, Toko und McKinney, 1957. Phytopathology 47: 517.

Raynal G, Gondran J, Bournoville R und Courtillot M, 1989. Ennemis et maladies des prairies. INRA Paris: 249 S.

Salehuzzaman M und Wilkins P,1984. Components of resistance to ryegrass mosaic virus in a clone of Lolium perenne and their strain-specificity. Euphytica 33: 411-417.

Slykhuis, Watson und Mulligan, 1957. Rep. Rothamsted exp. Stn 1956: 105.