Pseudomonas syringae
| Bakterienbrand | |
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| Pseudomonas syringae | |
 Kulturen von Pseudomonas syringae
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| Systematik | |
| Abteilung | Proteobacteria |
| Klasse | Gammaproteobacteria |
| Ordnung | Pseudomonadales |
| Familie | Pseudomonadaceae |
| Gattung | Pseudomonas |
Pseudomonas syringae ist ein gramnegatives, stäbchenförmiges und bewegliches Bakterium der Gattung Pseudomonas. Es wurde im Jahr 1902 als Pflanzenpathogen des Gemeinen Flieders (Syringa vulgaris) isoliert. Es ist strikt aerob und produziert fluoreszierende Pigmente auf Medien, die wenig Eisen enthalten. Von anderen Arten der Gattung Pseudomonas wird es durch eine negative Reaktion in Oxidase- und Arginin-Dihydrolase-Tests unterschieden. Pseudomonas syringae verursacht verschiedene Pflanzenkrankheiten wie Baumkrebs, Welke oder Flecken. Unterschiedliche Stämme, sogenannte Pathovars, befallen hierbei unterschiedliche Pflanzenarten, darunter einige wichtige Nutzpflanzen. Ursprünglich waren 48 Pathovars bekannt. Nach genetischen Analysen wurden viele davon jedoch anderen Pseudomonas-Arten zugeordnet. [1].
Inhaltsverzeichnis
Merkmal
Eine Besonderheit des Bakteriums ist, dass es die Eiskeimbildung von unterkühltem Wasser, welches bei absoluter Reinheit bis -40 °C flüssig bleibt, bis zu einer Temperatur von -1,5 °C katalysiert[2] und als organischer Keim für die Bildung von Wassereis dienen kann. Hierbei katalysiert es den Prozess bis zu einer Temperatur von -1,5 °C. Dies ist insofern sehr effektiv, als die meisten organischen oder anorganischen Partikel, die zur Keimbildung genutzt werden, unter -10 °C aktiv sind.
Vorkommen
Exakte Verbreitungsangaben fehlen. Jedoch zeigten Untersuchungen von eiskeimbildenden Mikroorganismen, dass diese allgegenwärtig auf Pflanzen (Phyllosphäre) verbreitet sind. Bei Erhebungen von 95 Pflanzenarten wurde bei fast allen Pseudomonas syringae gefunden. Inwiefern eine Abhängigkeit verschiedener Stämme von gewissen Pflanzenarten besteht, muss noch erforscht werden.
Pathovare
Folgende Pathovars von Pseudomonas syringae sind bekannt:[1]
- Pseudomonas syringae pv. aceris - an Ahorn (Acer)
- Pseudomonas syringae pv. aptata - an Rüben (Beta vulgaris)
- Pseudomonas syringae pv. atrofaciens - an Weichweizen (Triticum aestivum)
- Pseudomonas syringae pv. coryli - an Haselnuss
- Pseudomonas syringae pv. japonica - an Gerste (Hordeum vulgare)
- Pseudomonas syringae pv. lapsa - an Weichweizen (Triticum aestivum)
- Pseudomonas syringae pv. maculicola - Bakterienblattfleckenkrankheit an Blumenkohl (Brassica oleracea var. botrytis), Kartoffeln (Solanum tuberosum)
- Pseudomonas syringae pv. mors-prunorum - Bakterienbrand an Steinobst
- Pseudomonas syringae pv. panici - an Rispenhirsen (Panicum)
- Pseudomonas syringae pv. papulans - an Holzapfel (Malus sylvestris)
- Pseudomonas syringae pv. pisi - an Erbsen (Pisum sativum)
- Pseudomonas syringae pv. syringae - Bakterienbrand an Flieder (Syringa), Pflaume und Bohne
- Pseudomonas syringae pv. aesculi - an Rosskastanie (Aesculus hippocastanum)
- Pseudomonas syringae pv. tabaci - an Tabak (Nicotiana)
- Pseudomonas syringae pv. tomato - Tüpfelschwärze an Tomate (Lycopersicon spp.)
Bedeutung in Landwirtschaft und Biotechnologie
Da dieses Bakterium ein Verursacher von Frostschäden bei Pflanzen ist, wurden in den USA 1983 Freilandversuche mit Stämmen, denen das eiskeimbildende Gen fehlt (ice-), unternommen. Ziel war die intraspezifische Konkurrenz zwischen dem Wildtypstamm und dem mutierten Stamm zu fördern und so Frostschäden bei Kartoffelpflanzen zu vermindern. Dies war eine der ersten bewussten Freisetzungen von gentechnisch modifizierten Mikroorganismen.
Aufgrund seiner eisbildenden Eigenschaften wird das Bakterium auch bei der Produktion von Kunstschnee eingesetzt.[3]
Einzelnachweise
- ↑ a b L. Gardan, H. Shafik, S. Belouin, R. Broch, F. Grimont and P. A. D. Grimont: DNA relatedness among the pathovars of Pseudomonas syringae and description of Pseudomonas tremae sp. nov. and Pseudornonas cannabina sp. nov. (ex Sutic and Dowson 1959). International Journal of Systematic Bacteriology, Band 49, 1999, 469–478
- ↑ Leroy R. Maki, Elizabeth L. Galyan, Mei-Mon Chang-Chien und Daniel R. Caldwell: Ice Nucleation Induced by Pseudomonas syringae. Applied Microbiology, Vol. 28, No. 3, 1974, S. 456–459. Volltext (PDF)
- ↑ James C. Liao, Kam C. Ng: Effect of ice nucleators on snow making and spray freezing. Industrial & Engineering Chemistry Research, Band 29 (3), 1990, S. 361–366. DOI:10.1021/ie00099a010
Literatur
- Susan S. Hirano: Ecology and Physiology of Pseudomonas syringae. Nature Biotechnology, Band 3, 1985, S. 1073 - 1078.
- S. Roger Rimmer; Vernon I. Shattuck; Lone Buchwaldt; (2007): Diseases caused by Fungi and Oomycetes. In: Compendium of Brassica Diseases. Seite 56ff.
- J. Schlaghecken und J. Kreiselmaier (2002): Blumenkohl CD-ROM, Bild- und Textdokumentation. DLR Rheinpfalz. Neustadt an der Weinstraße.
- Crüger Gerd (2002): Pflanzenschutz im Gemüsebau. Ulmer Eugen Verlag. Stuttgart. ISBN 3-8001-3191-9
