| 1. |
- Beuch, Ulrike, et al.
(författare)
-
Detection, distribution and control of Potato mop-top virus, a soil-borne virus, in northern Europe
- 2010
-
Ingår i: Annals of Applied Biology. - : Wiley. - 0003-4746. ; 157, s. 163-178
-
Forskningsöversikt (refereegranskat)abstract
- Potato mop-top virus (PMTV; genus Pomovirus; family Virgaviridae) is transmitted by the soil-borne Spongospora subterranea f.sp. subterranea, a protoctist that causes powdery scab on potato. PMTV is distributed widely in the potato growing areas in South and North America, Japan and northwestern Europe. This article reviews the current knowledge on detection, distribution and control of PMTV with focus on the Baltic Sea region. Since the 1980s, PMTV has caused great economic losses to potato production in the Nordic countries (Norway, Sweden, Denmark and Finland), but its occurrence in other countries of the Baltic Sea region remained unknown. To fill this knowledge gap, harmonised sampling and virus detection procedures including bioassays and serological and molecular methods were employed by 21 research institutions to detect PMTV in potato tubers and soil samples in 2005-2008. Potato growing areas were widely contaminated with PMTV in the Nordic countries. Only the main seed potato production area in northern Sweden and the High Grade seed potato production zone in Finland were negative for PMTV. Intensive and systematic surveys in Poland in 2004-2008 found no evidence of PMTV, except a single PMTV-infected tuber detected in 2008. Surveys in the Baltic countries (Lithuania, Latvia and Estonia) and northwestern Russia (Leningrad province) were negative for PMTV, except infection of minitubers in a screenhouse in Latvia in 2005. Varying percentages of tubers expressing spraing symptoms in Sweden, Norway, Denmark and Poland were infected with Tobacco rattle virus, and bioassays indicated similar results for Russia. Incidence of symptomless infections with PMTV was high in tubers of many potato cultivars. Here, we discuss the contrasting patterns of distribution of PMTV in the Baltic Sea region, factors playing a role in dispersal and establishment of PMTV in new fields and means for controlling PMTV and its spread to new areas. We emphasise the use of the current virus-specific methods for the detection of PMTV in symptomless potato tubers and the high risks of disseminating PMTV to new fields and areas in viruliferous resting spores of S. subterranea in the soil adhering to seed tubers. PMTV-resistant potato cultivars will provide the only sustainable means for preventing yield losses in the infested fields and the prospects of resistance breeding are summarised.
|
|
| 2. |
- Beuch, Ulrike, et al.
(författare)
-
Diversity and evolution of potato mop-top virus
- 2015
-
Ingår i: Archives of Virology. - : Springer Science and Business Media LLC. - 0304-8608 .- 1432-8798. ; 160, s. 1345-1351
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Nearly complete sequences of RNA-CP and 3'-proximal RNA-TGB were determined for 43 samples of potato mop-top virus (PMTV) originating from potato tubers and field soil from Sweden, Denmark and the USA. The results showed limited diversity and no strict geographical grouping, suggesting only a few original introductions of PMTV from the Andes. Two distinguishable types of RNA-CP and RNA-TGB were found in the samples, but no specific combination of them correlated with spraing symptoms in tubers. Lack of positive selection in the coding sequences indicates that there is no specific molecular adaptation of PMTV to new vectors or hosts.
|
|
| 3. |
- Beuch, Ulrike, et al.
(författare)
-
Necrotic diseases caused by viruses in Swedish potato tubers
- 2014
-
Ingår i: Plant Pathology. - : Wiley. - 0032-0862 .- 1365-3059. ; 63, s. 667-674
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Potato tuber necrosis in the form of spraing symptoms is caused by infection with Potato mop-top virus (PMTV) or Tobacco rattle virus (TRV); spraing has become more important in the Swedish potato crop production. In this study, the presence in Sweden of three potato-infecting viruses associated with necrotic symptoms in tubers was demonstrated: PMTV, TRV and Tobacco necrosis virus (TNV). This study shows that both PMTV and TRV are frequent in Swedish potato fields. PMTV was found in all Swedish counties, except the two most northern ones. TRV was present at several locations in southern and up to the central parts of Sweden. Both viruses were found further north than observed in earlier surveys. PMTV and TRV were analysed in tubers with spraing symptoms and it was not possible to decide visually if the symptoms were caused by either PMTV or TRV. Furthermore, a high occurrence of symptomless tuber infections was observed for several potato cultivars. A unique observation from this study was a mixed infection of both PMTV and TRV in tubers of cv. Berber, where no visual differences on symptom development were detectable for these tubers compared to single infections. During the survey, tubers of cv. Melody were found to display necrotic symptoms in the skin that are characteristic for the ABC disease. This suggested infection by TNV, which also could be confirmed.
|
|
| 4. |
- Carlsbecker, Annelie, et al.
(författare)
-
Molecular control of normal and acrocona mutant seed cone development in Norway spruce (Picea abies) and the evolution of conifer ovule-bearing organs
- 2013
-
Ingår i: New Phytologist. - : Wiley. - 0028-646X .- 1469-8137. ; 200:1, s. 261-275
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Reproductive organs in seed plants are morphologically divergent and their evolutionary history is often unclear. The mechanisms controlling their development have been extensively studied in angiosperms but are poorly understood in conifers and other gymnosperms. Here, we address the molecular control of seed cone development in Norway spruce, Picea abies. We present expression analyses of five novel MADS-box genes in comparison with previously identified MADS and LEAFY genes at distinct developmental stages. In addition, we have characterized the homeotic transformation from vegetative shoot to female cone and associated changes in regulatory gene expression patterns occurring in the acrocona mutant. The analyses identified genes active at the onset of ovuliferous and ovule development and identified expression patterns marking distinct domains of the ovuliferous scale. The reproductive transformation in acrocona involves the activation of all tested genes normally active in early cone development, except for an AGAMOUS-LIKE6/SEPALLATA (AGL6/SEP) homologue. This absence may be functionally associated with the nondeterminate development of the acrocona ovule-bearing scales. Our morphological and gene expression analyses give support to the hypothesis that the modern cone is a complex structure, and the ovuliferous scale the result of reductions and compactions of an ovule-bearing axillary short shoot in cones of Paleozoic conifers.
|
|
| 5. |
|
|
| 6. |
|
|
| 7. |
- Djurle, Annika, et al.
(författare)
-
Addressing biohazards to food security in primary production
- 2022
-
Ingår i: Food Security. - : Springer Science and Business Media LLC. - 1876-4517 .- 1876-4525. ; 14, s. 1475-1497
-
Forskningsöversikt (refereegranskat)abstract
- This review addresses ways to prepare for and to mitigate effects of biohazards on primary production of crops and livestock. These biohazards can be natural or intentional introductions of pathogens, and they can cause major economic damage to farmers, the agricultural industry, society, and international trade. Agroterrorism is the intentional introduction of animal or plant pathogens into agricultural production systems with the intention to cause socioeconomic harm and generate public fear. Although few acts of agroterrorism are reported, the threat of agroterrorism in Europe is real. New concerns about threats arise from the rapid advancements in biotechnology and emerging technologies. FORSA, an analytical framework for risk and vulnerability analysis, was used to review how to prepare for and mitigate the possible effects of natural or intentional biohazards in agricultural production. Analyzing the effects of a biohazard event involves multiple scientific disciplines. A comprehensive analysis of biohazards therefore requires a systems approach. The preparedness and ability to manage events are strengthened by bolstered farm biosecurity, increased monitoring and laboratory capacity, improved inter-agency communication and resource allocation. The focus of this review is on Europe, but the insights gained have worldwide applications. The analytical framework used here is compared to other frameworks. With climate change, Covid-19 and the war in Ukraine, the supply chains are challenged, and we foresee increasing food prices associated with social tensions. Our food supply chain becomes more fragile with more unknowns, thereby increasing the needs for risk and vulnerability analyses, of which FORSA is one example.
|
|
| 8. |
- Eckersten, Henrik, et al.
(författare)
-
Framtida risker och hot mot svensk spannmåls- respektive mjölkproduktion : en analys av forskningsbehov för att bedöma risker
- 2015
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Vad är syftet med denna Riskanalys? Svensk spannmåls- och mjölkproduktion beror på många faktorer av vilka flera är så kallade biofysiska, dvs i allt väsentligt är de av naturvetenskaplig karaktär (t ex väder, sjukdomar mm). En del förändringar i dessa förutsättningar utgör hot. Vår studie avser att identifiera några av dessa hot och utvärdera, utifrån vetenskapligt testade metodiker, sannolikheten för att de orsakar en skada på produktionen. Detta kräver dock ett mycket omfattande arbete och i denna studie har vi därför begränsat oss till att (i) strukturera hur en vetenskapligt baserad riskanalys bör gå till, och (ii) göra ett antal preliminära riskanalyser för att (iii) identifiera kunskapsluckor som behöver forskas på för att analysen ska kunna antas vila på en vetenskaplig grund. Vad menar vi med Risk? Vi har definierat risk som sannolikheten att ett hot orsakar en viss negativ konsekvens för den skyddsvärda tillgången. Av dessa termer är kanske den sistnämnda den mest centrala. Vad är det vi vill skydda? Vi har valt ut två tillgångar, Sveriges nationella spannmåls- respektive mjölkproduktion och avser då den produktion som lämnar gården, eller används inom gården, och att de skyddas så att de förblir ungefär av den omfattningen de har i dagsläget. Hoten mot denna produktion har valts utifrån förslag från tidigare studier, workshop, tillgången på experter och att hoten ska vara av biofysisk karaktär. Vilket hot som verkligen utgör en stor risk vet vi ju dock inte förrän efter riskanalysen är utförd och valen av hot bygger därför på en preliminär uppskattning. Biofysisk karaktär innebär att vi främst analyserat naturvetenskapliga hot. Hoten orsakar effekter på produktionen i mätbara termer som sedan översätts till en mer abstrakt skala från ingen till extremt negativ konsekvens. Beroende på olika osäkerhetsfaktorer erhåller vi flera konsekvensvärden för ett givet hot, och fördelningen av dessa på konsekvensskalan utgör ett mått på sannolikheten. Risken anges alltså som ett förhållande mellan konsekvens och sannolikhet. Varför har vi gjort denna systemavgränsning? Riskanalysen har två huvudaktörer; riskhanteraren som definierar vad som ska anlyseras och analysfunktionen som utför analysen. Riskhanteraren är i vårt fall styrgruppen för SLUs forskningsprogram Framtidens lantbruk (FA, 2015) som har definierat typen av hot och de skyddsvärda tillgångarna som ska analyseras. Vi som utfört denna studie är analysfunktionen, och har alltså dessa definitioner som en utgångspunkt. Om vi ändå tillåter oss att spekulera kring valet av spannmåls- respektive mjölkproduktionen så kan det motiveras av SLU's nationella ansvar vad avser den vetenskapliga kompetensen inom de areella näringarna. Ett fokus på biofysiska hot motiveras av att dessa är potentiellt stora och växande, såsom t ex är fallet vad avser klimatförändringar. Riskanalyser av denna typ bildar centrala underlag för att formulera olika strategier, t ex angående livsmedelsförsörjning. Hur har arbetet gått till? Riskanalyserna har utförts för ett antal "krisscenarier"; fyra avseende hot mot spannmålsproduktionen (Radioaktivt-nedfall, Virus-i-spannmål, Herbicidresistens och Extremt-sommarväder) och tre avseende mjölkproduktionen (Leptospiros-utbrott, Foderimport-stopp och Värmebölja). Analysen tar sin utgångspunkt i ett omvärldsscenario som definierar de yttre förutsättningarna för vad som antas inträffa. Detta ligger till grund för att identifiera troliga hot mot produktionen och vilka åtgärder som förväntas vidtas. Vi har sedan utgått från att dessa hot och åtgärder verkligen har hänt när vi mha våra förklaringsmodeller bestämt effekterna på produktionen i termer av mätbara enheter ("metrics"; t ex procentuell minskning av lokal eller regional veteproduktion). Dessa effekter tolkas/integreras sedan till en konsekvens för, helst den nationella, men i realiteten främst den regionala produktionen i fem nivåer (ingen, liten, måttlig, stor respektive extrem). Osäkerheter i bedömningarna innebär att flera alternativa konsekvenser erhålls, för ett givet hot, och som ligger till grund för en sannolikhetsbedömning. Analyserna har gjorts av experter inom respektive hots vetenskapliga område, men som haft begränsade förutsättningar (av tidsskäl) att göra tillräckligt många bedömningar för att erhålla ett tillförlitligt mått på sannolikhetsfördelningen (osäkerheten). Istället har vi, vilket också är ett huvudsyfte med studien, huvudsakligen försökt identifiera de kunskapsluckor i förklaringsmodellerna som begränsat våra möjligheter att kunna göra vetenskapligt baserade bedömningar av effekterna (se vidare Appendix 3). Vad är resultatet? Vi har gjort vissa grova skattningar av sannolikheten trots det bristfälliga antalet bedömningar av konsekvenser. Om ett radioaktivt nedfall sker i en region får det extrema konsekvenser för dess spannmålsproduktion på regional nivå. Ett omfattande angrepp av jordburna virus orsakar en måttlig eller stor konsekvens. En utvecklad herbicidresistens hos ogräsen orsakar i huvudsak en liten till måttlig konsekvens. En extremt torr sommar kan ett år orsaka en stor konsekvens och ett annat år ingen alls. Likaledes orsakar en Regnig-sensommar i ca hälften av fallen ingen konsekvens, men för de resterande åren kan alla grader av konsekvenser uppstå på spannmålsproduktionen. För mjölkproduktionen orsakar samtliga tre hot (Leptospiros-utbrott, Foderimport-stopp och Värmebölja) en liten till måttlig konsekvens. Vad avser ett importsopp för foder är detta under förutsättning att olika åtgärdsprogram kombineras. Om fokus läggs på endast ett åtgärdsprogram ökar risken väsentligt. Dessa skattningar ska alltså inte betraktas som en vetenskapligt baserad analys i nuläget, utan demonstrerar främst exempel på resultat från sådana analyser. Skattningarna har hjälpt oss att identifiera vilka kunskaper vi saknar för att analyserna ska kunna betraktas som vetenskapligt baserade (se vidare Tabell 4.3a; sammanfattningar av respektive scenario finns i Resultatdelen). Analyserna har ibland också lett till att vi identifierat följdhändelser som faller utanför systemavgränsningen för vår studie och som andra studier har till uppgift att utreda. Många av de hot vi analyserat kan leda till betydande ekonomiska konsekvenser för enskilda företag, vilket i sin tur utgör hot mot produktionen. För denna analys krävs dock socioekonomiska analyser. Vi ser här också kopplingar mellan krisscenarier som är av biofysisk karaktär, t ex kan foder kontaminerat med radioaktivt cesium utgöra ett hot mot mjölkproduktionen. Vår studie har dock bara analyserat ett krisscenarios inverkan på antigen spannmåls- eller mjölkproduktionen.Vilka är de viktigaste slutsatserna? En central fråga är: Hur trovärdiga/säkra är dessa förutsägelser? Risk avser en förutsägelse om något som ännu inte hänt. Det första som behövs är alltså någon form av modell. Dessa modeller kan vara av olika sort i termer av vilken empirisk kunskap de använder för extrapolering (t ex funktioner, behandlingseffekter, mm), om de är objektiva och om de är transparenta. Alla modeller är osäkra i någon mening. Dock saknas i alla de fall vi undersökt mått på modellernas förutsägelseförmåga (med något enstaka undantag). En allmän slutsats blir att forskningen behöver inriktas mot att testa modellernas förutsägelseförmåga mot observationer för att kunna bidra till en vetenskapligt baserad riskanalys av spannmåls- respektive mjölkproduktionen. Detta innebär att experiment- och försöksupplägg behöver göras utifrån hypoteser (modeller) om hur de dynamiska förloppen beror på varierande förutsättningar och omgivningsförhållanden. T ex behöver de statistiska relationerna för hur Extremt-sommarväder påverkar spannmålsproduktionen, som används i vår studie, kompletteras med tester av grödmodeller som kan beakta flera vädervariablers samtida variationer i både tid och rum. För kunskapsluckor som är specifika för respektive hot, se Tabell 4.4Sammanfattningsvis behövs (i) fler förutsägelser av respektive potentiellt hots konsekvenser på produktionen, med modeller som har någon form av graderad tillförlitlighet, för att erhålla mått på osäkerheter. Dessutom behövs det (ii) tester av hypoteser för uppskalningar från kontrollerade experiment och försök (på en liten skala i tid och rum) till regional och nationell skala över flera år, och (iii) utveckling av metodiker för hur sannolikheter för hot, åtgärder respektive konsekvenser kan kombineras till en sannolikhetsfördelning som inbegriper bedömningsosäkerheter för alla dessa faktorer. Troligtvis behövs också att fler potentiella biofysiska hot analyseras. Hur går vi vidare? En mer fullständig riskanalys som inkluderar alla potentiellt stora hot mot produktionen, och samtidigt är vetenskapligt baserad, kräver att potentiella hot utreds kontinuerligt inom respektive produktionsrelaterat ämnesområde vid SLU. Detta kräver troligen att verksamheter som testar hypoteser för att förutsäga effekter av hot knyts nära den experimentella forskningen och experter inom respektive ämnesområde. Det krävs troligen också att en syntesverksamhet etableras på en ämnesövergripande nivå där metodiker kan standardardiseras, och olika hot och dess konsekvenser kan jämföras och kombineras. En sådan fungerande verksamhet behöver utvidga systemgränserna jämfört med vår studie, genom att sannolikheter för att hot uppkommer och att åtgärder faktiskt vidtas, också bedöms. Dessa sannolikheter behöver sedan integreras med sannolikheterna för konsekvenserna på produktionen. Därefter kan riskanalysen utökas till att inbegripa en mer a
|
|
| 9. |
- Just, Kadri, et al.
(författare)
-
Detection of Tomato yellow leaf curl virus in imported tomato fruit in northern Europe
- 2014
-
Ingår i: Plant Pathology. - : Wiley. - 0032-0862 .- 1365-3059. ; 63, s. 1454-1460
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Imported tomato fruits infected with Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) were identified on the market in northern Europe using paper-based FTA Classic Cards (Whatman), polymerase chain reaction (PCR) and partial DNA sequence analysis. Trade tomatoes originating from southern Europe, Africa and the Middle East were sampled in Estonia and Sweden, and tested for infection with begomoviruses. Out of 100 batches analysed with five fruits sampled in each batch (58 batches from Estonia and 42 from Sweden), 20 batches were positive (16 from Estonia and four from Sweden). Rolling circle amplification (RCA) and full-length genome sequence analysis of one isolate collected in Estonia and one isolate in Sweden, revealed highest nucleotide sequence identity at 99% to TYLCV-IL for the Estonian isolate and at 97% to TYLCV-Mld for the Swedish isolate. In this study, TYLCV was identified for the first time in imported tomato fruits on the market in northern Europe. FTA cards proved to be an effective means to collect, extract and store begomovirus DNA from tomato fruits and the subsequent molecular analysis.
|
|
| 10. |
- Just, Kadri, et al.
(författare)
-
Infectivity of Tomato yellow leaf curl virus isolated from imported tomato fruit in Estonia
- 2017
-
Ingår i: Žemdirbystė. - : LITHUANIAN RESEARCH CENTRE AGRICULTURE & FORESTRY. - 1392-3196 .- 2335-8947. ; 104:1, s. 47-52
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- There is a risk that Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) and its vector, whiteflies of the Bemisia tabaci species complex, will become established in greenhouses in temperate regions of the world, including northern Europe. In this study, TYLCV isolated from imported tomato fruit in Estonia (originating from Spain) was shown to be able to infect plants of tomato and Nicotiana benthamiana using Agrobacterium-mediated inoculation with an infectious clone as well as using biolistic delivery of products from rolling circle amplification (RCA). A 1.8-mer genomic construct of TYLCV was engineered and efficiently agroinfiltrated into plants of tomato and N. benthamiana, and induced symptoms characteristic of natural infection. With Agrobacterium-mediated inoculation, the infection efficiency was 100% for both tomato and N. benthamiana, whereas biolistic inoculation using RCA products resulted in efficiencies of 57% and 36%, respectively. Particle bombardment with monomeric linear genome failed to produce any infection in tomato or N. benthamiana. The genome of TYLCV amplified from tomato fruit was infectious confirming that tomato fruit may serve as a source of virus inoculum. This is the first report of agroinfiltration and particle bombardment assay using TYLCV DNA derived from infected tomato fruit tissue.
|
|
