Perforationen in der Cuticula von Weinbeeren als morphologischer Faktor der Botrytisresistenz

Abstract

Außer bei offensichtlichen mechanischen Schäden war es nicht möglich, die Perforationen lichtmikroskopisch nachzuweisen. Nach Entfernung der Wachsschicht konnten sie jedoch im Rasterelektronenmikroskop sichtbar gemacht werden. Sie erscheinen alS rundliche Löcher mit einem Durchmesser von etwa 0,5 -2 μm.
Insgesamt wurden 25 Rebsorten untersucht, u. a. diploide und tetraploide Formen derselben Zuchtstämme. Die Anzahl der Poren nimmt zwar mit der Reife der Beeren zu; sie ist bei gleicher Reife jedoch sortenspezifisch, wobei botrytisanfällige Trauben mehr Perforationen aufweisen als resistente. Tetraploide sind stets anfälliger und haben weit mehr Poren als die entsprechenden Diploiden.
Das Fehlen von Poren oder deren geringe Anzahl in der Beerencuticula kann deshalb als eine mögliche Ursache der Pilzresistenz von Trauben angesehen werden.
Rastermikroskopische Aufnahmen erbrachten keine Anhaltspunkte für einen enzymatischen Angriff von B. cinerea auf die Beerencuticula. In einem Fall war die Bruchstelle einer Cuticula in einem Präparat durch unbekannte Mikroorganismen angedaut und in ein schwammiges Netzwerk verwandelt worden. Durch Angriff von Botrytis konnte ein solcher Effekt jedoch nie erzielt werden. Selbst bei total verfaulten Beeren zeigte die Cuticula stets ein völlig intaktes Erscheinungsbild.

Perforations in the cuticle of grape berries as a morphological factor of resistance to Botrytis

Perforations in the cuticle of intact grape berries could ·be demonstrated indirectly by staining with an aqueous solution of fluoresceine, followed by a thorough rinsing in water and observation in UV light. Perforations, where the stain was able to penetrate and therefore could not be removed by rinsing, showed up as small spots of fluorescence of the berry skin.
lt was generally not possible to detect perforations by light microscopy. After removing of the wax layer they could, however, be demonstrated by scanning electron microscopy (SEM). They appeared as roundish holes with smooth margins and a diameter of 0.5-2 μm.
A total of 25 grape varieties were investigated, including diploid and tetraploid forms of the same variety. The number of holes was increasing during maturation of the grapes, their relative number was, however, specific for the variety, those with a high susceptibility to Botrytis exhibiting more perforations than resistant ones. All diploids were more resistant and also had much less perforations than the corresponding tetraploids.
A Jack or a small number of perforations in the cuticle is therefore considered to be a prerequisite for fungus resistance of grape berries in most cases.
SEM images did not indicate enzymatical attack of the cuticle by Botrytis. In one case, where the edge of the cuticle was digested by unknown microorganisms, a spongy skeleton was left back, whereas the cuticular structure of berries infected with Botrytis never showed any differences to those of healthy ones.