Infektionen von In Vivo und In Vitro Kiefern mit dem Kiefernwaldnematoden Bursaphelenchus xylophilus und Isolierung induzierter flüchtiger Verbindungen

Der Kiefernwaldnematode (PWN) ist ein Phytoparasit, der die Kiefernrötungskrankheit (PWD) bei Nadelbaumarten verursacht. Dieser pflanzenparasitische Nematode hat erheblich zur Entwaldung von Kiefern in asiatischen Ländern, z.B. Japan, China und Korea, beigetragen. In den letzten zwei Jahrzehnten waren in Europa Portugal und Spanien stark betroffen. Die Forschung zu den Mechanismen der PWN-Infektion und/oder dem Fortschreiten von PWD bei anfälligen W Wirtsarten basiert auf der kontrollierten Infektion von Kiefernsämlingen unter Gewächshausbedingungen. Diese Technik ist arbeitsintensiv und mobilisiert erhebliche wirtschaftliche und menschliche Ressourcen. Darüber hinaus kann sie anfällig für Variabilität sein, die aus der genetischen Vielfalt einiger Kiefernarten resultiert, aber auch aus der Beeinflussung durch externe Faktoren. Als Alternative bieten in vitro Co-Kulturen von Kiefern mit PWN ein vorteilhafteres System zur Untersuchung biochemischer Veränderungen, da sie a) die Kontrolle über einzelne Umwelt- oder Nahrungsvariablen ermöglichen, b) weniger Platz benötigen, c) weniger Zeit zur Beschaffung benötigen und d) frei von Kontamination oder von genetischer Variation des Wirts sind. Das folgende Protokoll beschreibt die Standard-In-vivo-PWN-Infektion von Pinus pinaster, der maritimen Kiefer, und die Einrichtung der neuartigen in vitro Co-Kulturen von Kiefernsprossen mit PWN als verbesserte Methodik zur Untersuchung des Einflusses dieses Phytoparasiten auf die flüchtigen Verbindungen von Kiefern. PWN-induzierte flüchtige Verbindungen werden aus in vivo und in vitro infizierten Kiefern durch Hydrodestillation und Destillations-Extraktion extrahiert, und die emittierten flüchtigen Verbindungen werden durch feste Phasen-Mikroextraktion (SPME) mit Faser- oder gepackte Säulentechniken erfasst.