Xylella kam von einer Kaffeepflanze aus Costa Rica nach Italien, sagen Forscher

Ein internationales Team von Wissenschaftlern ist der Dauerfrage nachgegangen, wie Xylella fastidiosa in Europa angekommen und an seine neue Umgebung angepasst.

Das Studie, veröffentlicht in Microbial Genomics, wirft ein neues Licht auf die Herkunft des Bakteriums Xylella fastidiosa und die Entwicklung des Erregers, Tötung von Millionen von Olivenbäumen in Apulien.

Während das Vorhandensein des Bakteriums ursprünglich war 2013 in Europa bestätigt, gibt es nur sehr wenige Informationen über die biologische Beziehung zwischen den Genotypen von Bakterien und Wirtspflanzenarten, was besonders relevant ist wie Xylella fastidiosa breitet sich weiter aus in ganz Europa.

Durch die Analyse einer Population von Stämmen italienischer Olivenbäume und eng verwandter Genome anderer Pflanzenarten und -standorte sind die Forscher zu dem Schluss gekommen, dass der Ausbruch in Italien durch eine einzige Kaffeepflanze verursacht wurde, die 2008 aus Mittelamerika importiert wurde.

Die Studie erstreckte sich über fünf Jahre – 2013 bis 2017 – während der Wissenschaftler Zweigproben von mehr als 70 Bäumen mit dem Olive Quick Decline Syndrome, der durch Xylella fastidiosa verursachten Krankheit, sammelten und ein neues Protokoll verwendeten, um die DNA der Bäume zu extrahieren.

Die genomischen Sequenzen des Xylella fastidiosa-Isolats, das die Olivenbäume befällt, wurden dann mit drei Kaffee- und Oleander-Isolaten aus Costa Rica verglichen, die zuvor sequenziert worden waren und öffentlich zugänglich waren.

Bisherige Studien – und zahlreiche Berichte von mit Xylella fastidiosa infizierten Kaffeepflanzen, die aus Mittelamerika nach Europa importiert wurden – identifizierte das gleiche Bakterium in einigen mittelamerikanischen Pflanzen. Es gab jedoch keine wissenschaftlichen Beweise für eine genetische Verwandtschaft zwischen den Kaffeeisolaten aus Costa Rica und den Olivenbaumisolaten in Puglia.

Der Datenvergleich der in der Studie berichteten genetischen Sequenzen zeigte, dass das Bakterium Xylella fastidiosa aus den Olivenbäumen direkt mit mittelamerikanischen Varianten verwandt ist.

Die Daten deuteten auch darauf hin, dass die Ansteckung mit der Einführung eines erfolgte ​"asymptomatisch“ infizierte Kaffeepflanze, wahrscheinlich als Zierpflanze nach Italien gebracht.

Die Studie wurde von einem internationalen Team geleitet, dem Wissenschaftler aus den Vereinigten Staaten, Frankreich und Italien angehörten.

Unter den Autoren war die italienische Biologin Maria Saponari vom Nationalen Forschungsrat Italiens in Apulien die erste, die 2013 Xyella fastidiosa in der nahe gelegenen Region Salento entdeckte.

"Früher dachte man, es sei auf Amerika beschränkt, der Nachweis von Xylella fastidiosa in Europa hat aufgrund seines hochgradig schädlichen Potenzials weltweit neue Bedenken ausgelöst“, sagte sie. ​"Dem ersten bestätigten Bericht in Europa im Jahr 2013 folgte bald die schrittweise Erkennung in mehreren anderen EU-Ländern.“

"Der Erreger weitete nach und nach sein geografisches Verbreitungsgebiet weltweit sowie seine Fähigkeit aus, neuartige Assoziationen mit Wirtspflanzen einzugehen“, fügte sie hinzu. ​"In diesem Rahmen haben wir ein genomisches Werkzeug verwendet, um die Prozesse zu untersuchen, die ein entstehendes Bakterium zu einer Pflanzenkrankheitsepidemie führen.“

"Insbesondere im Hinblick auf die Ausbreitung des Bakteriums im Süden Apuliens ermöglichten uns genomische Daten, die Entstehung des Olive Quick Decline Syndroms zu rekonstruieren, das zum Tod von mehreren Millionen Olivenbäumen mit erheblichen ökologischen, sozialen, politischen und wirtschaftlichen Folgen führte “, fuhr Saponari fort.

"Unsere Analyse legt nahe, dass der Erreger mit einer einzigen Einschleppung aus Costa Rica nach Italien gelangt war, was 2008 als das wahrscheinlichste Jahr bestätigt, in dem Xylella nach Italien eingeschleppt wurde“, fügte sie hinzu. ​"Dies steht im Einklang mit den ersten Berichten apulischer Landwirte über infizierte Bäume im Jahr 2010, da die Inkubationszeit der Krankheit mehr als zwei Jahre dauern kann.“

Kaffeepflanzen sind in Gärten, Villen und Resorts weit verbreitet: Ihr intensiv grünes Laub macht sie ideal für die Dekoration von Außenbereichen.

"In kälteren Gegenden wird die Pflanze fast immer drinnen gehalten; im Salento wurde es höchstwahrscheinlich draußen gehalten, wodurch die Ansteckung begünstigt wurde“, sagte Saponari.

Um zu beweisen, dass Xylella fastidiosa von einer Art auf eine andere übertragen werden könnte, führten die Forscher auch Experimente durch, bei denen sie die Bakterien in Kaffeepflanzen inokulierten und die Infektion kontrolliert auf Olivenbäume übertrugen Spuckbugs, dem natürlichen Vektor für Xylella fastidiosa.

"Die Ergebnisse zeigen, dass Kaffeepflanzen einen latenten Träger des Bakteriums darstellen könnten“, schlossen die Forscher.

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