The relative efficiency of some aphid species as vectors of potato virus Y^o (PVY^o)

Summary

The relative efficiency of 7 aphid species as vectors of potato virus Y^o (PVY^o) was investigated. Winged aphids of one species were released in a net cage containing PVY^o-infected potato plants as a virus source and healthy young potato plants as test plants. After 35 hours the glasshouse chamber was fumigated and the young plants tested for PVY^o by ELISA at 10-days intervals.Myzus persicae andAcyrthosiphon pisum were the most effective vectors, infecting 26 and 25% of the test plants, respectively.Aphis fabae, Aphis nasturtii andRhopalosiphum padi infected only 1–7% test plants.Sitobion avenae andBrevicoryne brassicae did not transmit PVY^o. Relative ‘efficiency factors’ are suggested from these and other results.

Zusammenfassung

Um die relative Wirksamkeit einiger Blattlausarten als Vektoren für PVY^o zu untersuchen, wurden Versuche in den Jahren 1980 und 1981 durchgeführt. Geflügelte Blattläuse einer Art wurden in einem Netzkäfig (Bodenfläche 1 m², Höhe 0,5 m) ausgesetzt, in dem gesunde junge Kartoffelpflanzen und als Virusquelle PVY^o-infizierte Kartoffelpflanzen standen. Die Käfige befanden sich in einem Gewächshaus mit künstlichem Licht als Ergänzung zum Sonnenschein. Die durchschnittliche Tageslänge betrug 17 Stunden (16–18) und die durchschnittliche Temperatur 25°C (16–18°C) 35 Stunden nach dem Aussetzen wurden die Gewächshauskabinen geräuchert und die jungen Kartoffelpflanzen in 10-tägigem Abstand mit ELISA auf das Vorhandensein von PVY^o geprüft. In ungefähr 90 Versuchen wurden folgende Blattlausarten getestet:Myzus persicae, Acyrthosiphon pisum, Aphis fabae, Aphis nasturtii, Rhopalosiphum padi, Brevicoryne brassicae undSitobion avenae.

Als wirksamste Vektoren mit Infektionserfolgen von 26 bzw. 25% der Testpflanzen erwiesen sichM. persicae undA. pisum. Weniger wirksam mit 1–7% Infektionserfolgen warenA. fabae, A. nasturtii undR. padi, währendS avenae undB. brassicae PVY^o überhaupt nicht übertrugen (Tab. 1). Entsprechend diesen und anderen Ergebnissen werden für die 7 geprüften Blattlausarten ‘Wirksamkeitsfaktoren’ vorgeschlagen. Die höchsten Faktoren wurdenM. persicae undA. pisum mit 1,0 bzw. 0,8 gegeben. Bei den anderen virusübertragenden Blattlausarten liegen die Wirksamkeitsfaktoren zwischen 0,3 und 0,1.

Die Zeit zwischen dem Versuchsbeginn und der Auffindung von PVY^o im Saft der oberen Blätter der Testpflanzen betrug ca. 4 Wochen. Wenn PVY^o mit ELISA in den Kartoffelblättern entdeckt werden kann, ist die Konzentration wahrscheinlich hoch genug, um den Blattläusen die Virusaufnahme durch kurzfristige Einstiche in infizierte Pflanzen zu ermöglichen und es dann auf gesunde Pflanzen zu. übertragen. Diese Ergebnisse scheinen mit denen von Beemster (1979) übereinzustimmen, wobeiM. persicae 4 Wochen nach der Inokulation PVY^N von nicht inokulierten Spitzenblättern aufnehmen konnte.

Betrachtet man die Gefahr der Virusausbreitung, so ist sowohl die Häufigkeit als auch die relative Wirksamkeit der verschiedenen Blattlausarten als Vektoren für PVY wichtig. Darüber hinaus spielt die Zeit von der Inokulation bis zu dem Moment, wo die Pflanze wiederum als Infektionsquelle dienen kann, eine bedeutende Rolle. Für die Entwicklung von Prognosemethoden wären bessere Kenntnisse über Virusvektoren, vor allem für nicht-persistente Viren, sehr hilfreich.

Résumé

En 1980–1981, des expériences ont porté sur l'efficacité relative de certaines espèces de pucerons en tant que vecteurs du virus PVY^o. Des pucerons ailés ont été lachés dans une cage appropriée (surface de base 1 m², hauteur 0,5 m) sous laquelle des plantes atteintes du virus PVY^o sont placées avec témoins sains. Les expériences ont lieu sous serre avec un complément de luminosité par éclairage artificiel. La longueur moyenne de jour est 17 heures (16–18) et la température moyenne +25°C (16–28°C). Après 35 heures, une fumigation est réalisée puis des test ELISA sont effectués à 10 jours d'intervalle sur les jeunes plantes. Environ 20 expériences ont été ainsi menées et les espèces de pucerons testés ont été les suivants:Myzus persicae, Acyrthosiphon pisum, Aphis fabae, Aphis nasturtii, Rhopalosiphum padi, Brevicoryne brassicae etSitobion avenae.

M. persicae etA. pisum sont les plus efficaces vecteurs de PVY^o, contaminant respectivement 26 et 25 pour cent des témoins.A. fabae, A. nasturtii et R. padi le sont moins avec 1 à 7 pour cent de plantes contaminées etS. avenae etB. brassicae ne transmettent aucunement le virus (tableau 1). Des facteurs ‘d'éfficacité’ relative sont accordés aux sept espèces de pucerons étudiées, en fonction d'autres résultats et de ceux-ci. Les plus élevées se rapportent àM. persicae etA. pisum, respectivement 1,0 et 0,8. Des facteurs compris entre 0,3 et 0,1 sont donnés aux autres espèces de pucerons transmettant le virus.

La détection du virus PVY^o est réalisée 4 semaines après la mise en place de l'expérience, à partir du jus prélevé sur les feuilles supérieures des plantes testées. Si le virus est détecté par la méthode ELISA dans les feuilles des pommes de terre, la concentration du virus est probablement suffisante pour tester les pucerons au niveau de l'acquisition des virus à partir de plantes déjà contaminées et leur transmission à des plantes saines.

Ces résultats semblent corroborer ceux de Beemster (1979), oùM. persicae pouvait acquérir PVY^N après 4 semaines à partir des feuilles supérieures non-inoculèes de plantes préalablement contaminées.

La fréquence et l'éfficacité relative de différentes espèces de pucerons en tant que vecteurs de PVY sont importants à prendre en compte dans le risque de transmission du virus. De plus, la durée entre la contamination et le moment où la plante de pomme de terre peut agir comme source d'infection est un facteur important. Une meilleure connaissance des vecteurs des virus, notamment des virus non persistants, serait très utile à l'avenir, pour développer des méthodes d'avertissements.