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Prof. Dr. agr. Carmen Büttner

Phytomedizin

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Themen

Agrarökonomie Feldforschung Gartenbau Klimawandel Pflanzengesundheit Phytomedizin Quarantäneschädlinge Schadensanalyse Urbane Landwirtschaft

Zusammenfassung

Prof. Büttner erforscht die wirtschaftlichen und phytosanitären Folgen von Quarantäneschadorganismen für landwirtschaftliche und gartenbauliche Betriebe. Sie führt Schadensausmaßanalysen durch, um wissenschaftliche Grundlagen für Entschädigungsregelungen bereitzustellen, und untersucht zugleich die Verbreitung von Pflanzenviren in urbanen Bäumen als Indikator für Pflanzengesundheit unter Klimawandelbedingungen. Ihre Arbeiten liefern Entscheidungshilfen für Behörden und Betriebe bei der Prävention und dem Management von Pflanzenkrankheiten sowie für die Bewertung von Schadensersatzansprüchen.

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Stammdaten

Identität, Organisation und Kontakt aus HU-FIS.

Prof. Dr. agr. Carmen Büttner

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Institut: Phytomedizin

Forschungsprojekte

Kastanienminiermotte ( Cameraria ohridella) - Anwendung insektenpathogener Pilze zur Bekämpfung der überwinternden Generation
Quelle ↗
Prüfung der Pathogenität verschiedener Arten insektenpathogener Pilze gegenüber Puppen der Kastanienminiermotte im Labor/ + Entwicklung eines Screnning-Tests + Prüfung der Mortalität nach einer Bodenapplikation gegenüber Puppen der Kastanienminiermotte + Prüfung verschiedener Anwendungskonzentration Temperaturen und Feuchtebedingungen
Risikominderung der Verbreitung von Quarantäneschadorganismen durch hygienisierende Maßnahmen
Quelle ↗
Abfälle aus der Kartoffelverarbeitung können mit Quarantäneschadorganismen, z.B. Kartoffelkrebs (Synchytrium endobioticum), Bakterieller Ringfäule (Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus) oder Kartoffelzystennematoden (Globodera pallida, G. rostochiensis) kontaminiert sein. Diese Abfälle sollten nur nach einer hygienisierenden Behandlung auf landwirtschaftliche Ackerflächen ausgebracht werden. Ziel des Projektes ist die Überprüfung der Hygienisierung von festen bzw. schlammigen Abfällen aus der Kartoffelverarbeitung (Erden, Kraut- und Knollenreste, Schälabfälle, Pülpe) durch Kompostierung bzw. Pasteurisierung. Dafür werden Abfälle aus der Verarbeitung künstlich mit den genannten Schadorganismen kontaminiert und in technischen Versuchsanlagen kompostiert bzw. pasteurisiert. Anschließend wird der Kompost bzw. pasteurisierte Gärrest auf das Vorhandensein lebensfähiger Schadorganismen untersucht. Zudem wird in einer Modellsimulation die inaktivierende Wirkung von Heißdampf (Simulation der Dampfschälung) auf die Erreger von Kartoffelkrebs und Bakterieller Ringfäule überprüft. Aus den Ergebnissen werden Empfehlungen zur Behandlung bestimmter Abfälle abgeleitet.

Publikationen

25Auswahl der wichtigsten Publikationen — Quelle: OpenAlex.

Host Species-Dependent Population Structure of a Pollen-Borne Plant Virus, <i>Cherry Leaf Roll Virus</i>
2006
Journal of Virology · DOI
Cherry leaf roll virus (CLRV) belongs to the Nepovirus genus within the family Comoviridae. It has a host range which includes a number of wild tree and shrub species. The serological and molecular diversity of CLRV was assessed using a collection of isolates and samples recovered from woody and herbaceous host plants from different geographical origins. Molecular diversity was assessed by sequencing a short (375-bp) region of the 3' noncoding region (NCR) of the genomic RNAs while serological diversity was assessed using a panel of seven monoclonal antibodies raised initially against a walnut isolate of CLRV. The genomic region analyzed was shown to exhibit a significant degree of molecular variability with an average pairwise divergence of 8.5% (nucleotide identity). Similarly, serological variability proved to be high, with no single monoclonal antibody being able to recognize all isolates analyzed. Serological and molecular phylogenetic reconstructions showed a strong correlation. Remarkably, the diversity of CLRV populations is to a large extent defined by the host plant from which the viral samples are originally obtained. There are relatively few reports of plant viruses for which the genetic diversity is structured by the host plant. In the case of CLRV, we hypothesize that this situation may reflect the exclusive mode of transmission in natural plant populations by pollen and by seeds. These modes of transmission are likely to impose barriers to host change by the virus, leading to rapid biological and genetic separation of CLRV variants coevolving with different plant host species.
Analysis of the Complete Genomes of Acholeplasma brassicae, A. palmae and A. laidlawii and Their Comparison to the Obligate Parasites from ‘Candidatus Phytoplasma'
2013

Cherry leaf roll virus ist ein in Deutschland und weltweit verbreitetes Nepovirus, dass vor allem an holzigen Pflanzen auftritt. Es sind Isolate aus verschiedenen Wirtspflanzen und Verbreitungsgebieten wie Deutschland, Ungarn, Großbritannien und USA identifiziert worden, die unterschiedliche biologische Eigenschaften bezüglich Wirtsspektrum, Symptomausprägung, Übertragbarkeit und Ausbreitung in der Wirtspflanze aufweisen. In den geplanten Untersuchungen sollen zunächst genomische Determinanten für die beobachtete Diversität, durch Sequenzierung in Verbindung mit dem Vergleich kodierender und nicht-kodierender Genombereiche ausgewählter CLRV-Wildtyp-Isolate, ermittelt werden, die unterschiedliche biologische Eigenschaften aufweisen. Neben der vollständigen Sequenzierung und Analyse ausgewählter Isolate soll ein weiterer Schwerpunkt der Arbeiten auf der Produktion und dem Einsatz infektiöser Volllängenklone liegen, einschließlich der Konstruktion von Deletionsmutanten und Pseudo-Rekombinanten. Mit diesen Konstrukten sollen nachfolgend Infektionsversuche von krautigen Testpflanzen durchgeführt werden, um die molekularen Daten mit den biologischen Eigenschaften zu korrelieren. Neben Aussagen zur grundsätzlichen Genomorganisation und genetischer Variabilität des CLRV sind Ergebnisse zur Funktionsaufklärung einzelner viraler Komponenten zu erwarten.

Analysis of the completely determined genomes of the plant-derived Acholeplasma brassicae strain O502 and A. palmae strain J233 revealed that the circular chromosomes are 1,877,792 and 1,554,229 bp in size, have a G + C content of 36 and 29%, and encode 1,690 and 1,439 proteins, respectively. Comparative analysis of these sequences and previously published genomes of A. laidlawii strain PG-8, 'Candidatus Phytoplasma asteris' strains, 'Ca. P. australiense' and 'Ca. P. mali' show a limited shared basic genetic repertoire. The acholeplasma genomes are characterized by a low number of rearrangements, duplication and integration events. Exceptions are the unusual duplication of rRNA operons in A. brassicae and an independently introduced second gene for a single-stranded binding protein in both genera. In contrast to phytoplasmas, the acholeplasma genomes differ by encoding the cell division protein FtsZ, a wide variety of ABC transporters, the F0F1 ATP synthase, the Rnf-complex, SecG of the Sec-dependent secretion system, a richly equipped repertoire for carbohydrate metabolism, fatty acid, isoprenoid and partial amino acid metabolism. Conserved metabolic proteins encoded in phytoplasma genomes such as the malate dehydrogenase SfcA, several transporters and proteins involved in host-interaction, and virulence-associated effectors were not predicted for the acholeplasmas.

Generation and Analysis of Draft Sequences of ‘Stolbur' Phytoplasma from Multiple Displacement Amplification Templates

2013

Microbial Physiology · DOI

Phytoplasma-associated diseases are reported for more than 1,000 plant species worldwide. Only a few genome sequences are available in contrast to the economical importance of these bacterial pathogens. A new strategy was used to retrieve phytoplasma strain-specific genome data. Multiple displacement amplification was performed on DNA obtained from <3 g of plant tissue from tobacco and parsley samples infected with 'stolbur' strains. Random hexamers and Phi29 polymerase were evaluated with and without supplementation by group-assigned oligonucleotides providing templates for Illumina's sequencing approach. Metagenomic drafts derived from individual and pooled strain-specific de novo assemblies were analyzed. Supplementation of the Phi29 reaction with the group-assigned oligonucleotides resulted in an about 2-fold enrichment of the percentage of phytoplasma-assigned reads and thereby improved assembly results. The obtained genomic drafts represent the largest datasets available from 'stolbur' phytoplasmas. Sequences of the two strains (558 kb, 448 proteins and 516 kb, 346 proteins, respectively) were annotated allowing the identification of prominent membrane proteins and reconstruction of core pathways. Analysis of a putative truncated sucrose phosphorylase provides hints on sugar degradation. Furthermore, it is shown that drafts obtained from repetitive-rich genomes allow only limited analysis on multicopy regions and genome completeness.

Themen

Zusammenfassung

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Forschungsprojekte

Kastanienminiermotte ( Cameraria ohridella) - Anwendung insektenpathogener Pilze zur Bekämpfung der überwinternden Generation

Risikominderung der Verbreitung von Quarantäneschadorganismen durch hygienisierende Maßnahmen

Publikationen

Host Species-Dependent Population Structure of a Pollen-Borne Plant Virus, <i>Cherry Leaf Roll Virus</i>

Analysis of the Complete Genomes of Acholeplasma brassicae, A. palmae and A. laidlawii and Their Comparison to the Obligate Parasites from ‘Candidatus Phytoplasma'

Molekulare Charakterisierung und Grundlagen der Pathogenität des Cherry leaf roll nepovirus (CLRV) (I)

Generation and Analysis of Draft Sequences of ‘Stolbur' Phytoplasma from Multiple Displacement Amplification Templates