Nachweis von Rosenviren im EUROPA-ROSARIUM SANGERHAUSEN

Auch bei Rosen können Viren Krankheiten auslösen, die jedoch häufig unbeachtet bleiben. Dabei ist bekannt, dass Virusinfektionen die Rosen nachhaltig schwächen und daher immer ernst genommen werden müssen. Vor allem bei einer Rosensammlung von unschätzbarem kulturellem Wert, wie es das EUROPA-ROSARIUM SANGERHAUSEN mit seinen rund 8.600 Rosensorten in 80.000 Rosenstöcken als größte Rosensammlung der Welt darstellt, müssen derartige Risikofaktoren berücksichtigt werden. Dies ist umso wichtiger, nachdem in den USA sich seit Jahren das Rose Rosette Virus (RRV) verbreitet, ein Rosenvirus, das gravierende Schäden anrichtet, indem es die infizierten Rosen tatsächlich absterben lässt. Das führte dazu, dass in betroffenen Gartenbaubetrieben bereits umfangreiche Bestände an Rosen vernichtet werden mussten.

Da im EUROPA-ROSARIUM SANGERHAUSEN seit mehr als einhundert Jahren Rosen unterschiedlichster Herkunft kultiviert werden, war es unerlässlich, mit modernen virologischen Nachweismethoden das Vorhandensein von Rosenviren im Bestand der Sammlung zu untersuchen. Die GRF-Stiftung EUROPA-ROSARIUM SANGERHAUSEN hat sich daher entschlossen, eine derartige Untersuchung durchführen zu lassen. Unter Leitung der Virologin Prof. Dr. Carmen Büttner vom Albrecht Daniel Thaer-Institut für Agrar- und Gartenbauwissenschaften, Fachgebiet Phytomedizin, an der Humboldt-Universität zu Berlin wurden im Jahr 2016 die entsprechenden Untersuchungen an ausgewählten Proben von Rosen mit virusverdächtigen Symptomen wie mosaikartige Gelbfärbung der Blätter, Ringflecken und Adernvergilbung durchgeführt. Dieses Material wurde danach im Labor mit zwei unterschiedlichen und recht aufwendigen Analysemethoden untersucht. Ein anerkanntes Nachweisverfahren für Pflanzenviren ist der sog. ELISA-Test (ELISA steht dabei für Enzyme linked immunosorbent assay = Enzym-gekoppelter immunologischer Nachweis), bei dem in Extrakten aus den gesammelten Proben Oberflächenproteine der möglicherweise vorhandenen Viren mit spezifischen Antikörpern gebunden werden und durch eine Farbreaktion sichtbar gemacht werden können. Eine deutliche Farbreaktion zeigt das Vorhandensein eines bestimmten Virus in der Probe an.

Ein zweites, wesentlich aufwendigeres Verfahren basiert auf der Polymerase-Kettenreaktion (Polymerase Chain Reaction = PCR), bekannt aus jedem modernen Krimi: “Wir haben eine DNA-Spur …“. Hierbei kann ein einzelnes DNA-Molekül in einer Kettenreaktion identisch vervielfacht und somit nachweisbar gemacht werden. Allerdings musste hierbei noch ein zusätzlicher Schritt eingefügt werden. Weil die meisten der bisher bekannten Rosenviren als genetisches Material Ribonukleinsäure (RNA) anstelle der DNA enthalten, musste aus den Pflanzenproben zunächst RNA isoliert werden, die dann vor der PCR in DNA umgeschrieben wird. Dies geschieht durch das Verfahren der Reversen Transkription (RT). Man spricht dann bei dem ganzen Verfahren von RT-PCR. Ein mehrstufiges Verfahren ist naturgemäß anfälliger für experimentelle Einflüsse, verspricht dafür aber eine höhere Empfindlichkeit.

Insgesamt wurden 33 Rosenpflanzen ausgewählt, die durch typische Symptome an den Blättern wie gelbe Scheckung (Mosaik), gelbe Strichzeichnungen, chlorotische Ringflecken, Adernvergilbung oder Verformungen als virusverdächtig angesehen wurden, dazu kamen 9 Rosen, die keine typischen Virussymptome aufwiesen und als Kontrollen eingestuft waren.

So sieht Rosenmosaik aus:

Potyvirus
Ilarviren (PNRSV und ApMV)

Von diesen Rosen wurden zu einem frühen (10.05.2016) und einem späten (05.07.2016) Zeitpunkt Blattproben genommen und in dieser Untersuchung analysiert. Das ELISA-Verfahren erwies sich hierbei als etwas zuverlässiger als die RT-PCR. Der Übersichtlichkeit halber sollen hier nur die Ergebnisse des ELISA-Tests aus der späten Beprobung dargestellt werden (s. Auswahl in Tabelle am Schluss). 

Bei den Pflanzen ohne Symptome ließen sich keine Viren nachweisen. Von den Rosenpflanzen mit Symptomen, die auf eine Virusinfektion hinwiesen, konnte bei 23 tatsächlich eine Infektion mit Rosenviren nachgewiesen werden. 

Von den vier bekannten Viren aus dem klassischen Rosenmosaik-Komplex wurden Prunus Necrotic Ringspot Virus (PNRSV) und Apple Mosaic Virus (ApMV) gefunden. Diese Viren traten bei den Rosensorten ’Promise‘ (1976) und ’Jean Rosenkrantz‘ (1864) zusammen in ein und derselben Probe auf, was typisch ist für das Rosenmosaik. In mehreren Proben wurde zusätzlich zu diesen beiden Viren mit einem gruppenspezifischen Antiserum noch Potyviren nachgewiesen, zu denen das Virus des Gelben Rosenmosaiks (Rose Yellow Mosaic Virus, RYMV) zählt. Dies war bei den Rosensorten ’Frolic‘ (1953)‘, ’Clbg. New Yorker‘ (1951) und ’Imperial Gold‘ (1962) der Fall. PNRSV alleine war bei den Rosen ’Dr. Schmadlak 4/73‘, ‘Mrs. Francis King‘ (1934) und ’Golden Orange Cl.‘ (1937) nachzuweisen, zusammen mit Potyviren wurde PNRSV bei ’Las Vegas‘ (1957) und ’Rote Max Graf‘ (1980) gefunden. ApMV alleine fand sich bei ‘Europeana‘ (1963), ’Bennett’s Seedling‘ (um 1840), ‘Morgensonne‘ (1988), ’June Morn‘ (1939), ’Nouveau Monde‘ (1811) und ’Schloss Friedenstein‘ (1915). ApMV und Potyviren wurden in ’Parade‘ (1953) gefunden. Bei den Rosensorten ’Bernstein‘ (1972), ’Rose of Lidice‘ (1961), ’Clbg. Mary Hart‘ (1937), ’Evening Star‘ und ’Marie de St. Jean‘ (1869) ließen sich nur Potyviren nachweisen. ‘Refresher‘ (1929) wies eine besonders interessante Kombination von Viren auf, diese Rosensorte beherbergte neben ApMV und Potyviren auch noch das Tabakstrichelvirus (Tobacco Streak Virus, TSV), ein bisher bei Rosen selten gefundenes Virus, das mit einer Form der Adernvergilbung ähnlich dem klassischen Rosenmosaik in Verbindung gebracht wird.

Die Ergebnisse dieser sorgfältig durchgeführten Untersuchung lassen sich folgendermaßen zusammenfassen:

  1. Bei den meisten der aufgrund ihrer Krankheitssymptome als virusverdächtig eingestuften Rosen konnten Rosenviren aus dem Rosenmosaik–Komplex und in einigen Fällen noch nicht weiter identifizierte Potyviren nachgewiesen werden. Das in den USA verbreitete Rose Rosette Virus, das verheerende Schäden bei Rosen anrichtet, wurde glücklicherweise nicht entdeckt.
  2. Von den 33 Rosen mit virusverdächtigen Symptomen, die teilweise über einen längeren Zeitraum beobachtet und nun aus dem Gesamtbestand ausgewählt worden waren, wurden 23 als virusinfiziert bestätigt. Diese Zahl ist ein durchaus beruhigendes Ergebnis, das von der sorgfältigen Arbeitsweise der im Rosarium in der Rosenpflege eingesetzten Personen zeugt. 
  3. Dennoch ist zu beachten, dass jede infizierte Rose in einer solchen Sammlung eine Gefahrenquelle darstellt, von der aus die Viren entweder beim Veredeln oder durch Nematoden im Boden verbreitet werden können.
  4. Natürlich ist hierbei abzuwägen, ob eine solche Rose entfernt werden soll (was vom phytosanitären Standpunkt aus zu empfehlen wäre), falls die Sorte z.B. leicht wiederbeschafft werden kann. Schwierig dürfte das bei einer Sorte wie ‘Refresher‘ sein, die nach den Angaben in „HelpMeFind“ (www.helpmefind.com) in Australien gezüchtet wurde, dort aber verschollen ist und möglicherweise nur noch in Sangerhausen erhalten wird. 
  5. Wichtig ist aber zu wissen, dass eine virusinfizierte Rosenpflanze nicht „geheilt“ werden kann. 

Tabelle 1: Ausgewählte Ergebnisse der Virusuntersuchungen

Rosensorte

Einführung

Symptome

ELISA-Test

’Heidekind’

1931

keine

negativ

‘Jean Rosenkrantz’

1864

Mosaik

PNRSV, ApMV

‘Frohlic’

1953

Mosaik

PNRSV, ApMV, Potyviren

‘Las Vegas’

1957

Mosaik

PNRSV, Potyviren

‘Morgensonne’

1988

Mosaik

ApMV

‘Clbg. Mary Hart’

1937

Mosaik

Potyviren

‘Refresher’

1929

Mosaik

ApMV, TSV, Potyviren

‘Schloss Friedenstein’

1915

Mosaik

ApMV

ApMV: Apple mosaic virus
PNRSV: Prunus necrotic ringspot virus
TSV: Tobacco streak virus
Potyviren: nicht identifiziertes Virus aus der Gruppe der Potyviren.

Für weitere Informationen zu Viren bei Rosen sei auf das Kapitel „Viruskrankheiten der Rose“ im Rosenjahrbuch 2013 der Gesellschaft Deutscher Rosenfreunde e.V. verwiesen. Die hier dargestellten Schemata der Viren wurden dem Autor vom Swiss Institute of Bioinformatics, Genf (Viralzone), dankenswerterweise zur Verfügung gestellt.

Prof. Dr. Hans-Peter Mühlbach