Übertragung von Pflanzenkrankheiten auf den Menschen: Können Viren und Pflanzenbakterien einen Menschen infizieren?


Von: Kristi Waterworth

Egal wie genau Sie Ihren Pflanzen zuhören, Sie werden nie ein einziges "Achoo!" aus dem Garten, auch wenn sie mit Viren oder Bakterien infiziert sind. Obwohl Pflanzen diese Infektionen anders ausdrücken als Menschen, sorgen sich einige Gärtner um die Übertragung von Pflanzenkrankheiten auf den Menschen - schließlich können wir auch Viren und Bakterien bekommen, oder?

Können Pflanzenbakterien einen Menschen infizieren?

Obwohl es ein Kinderspiel zu sein scheint anzunehmen, dass Pflanzen- und Menschenkrankheiten unterschiedlich sind und nicht von Pflanze zu Gärtner übergehen können, ist dies überhaupt nicht der Fall. Eine Infektion des Menschen durch Pflanzen ist sehr selten, kommt aber vor. Der primäre besorgniserregende Erreger ist ein Bakterium, das als bekannt ist Pseudomonas aeruginosa, die in Pflanzen eine Art Weichfäule verursacht.

P. aeruginosa Infektionen beim Menschen können in nahezu jedes Gewebe des menschlichen Körpers eindringen, sofern sie bereits geschwächt sind. Die Symptome variieren stark, von Harnwegsinfektionen über Dermatitis, Magen-Darm-Infektionen bis hin zu systemischen Erkrankungen. Erschwerend kommt hinzu, dass dieses Bakterium in institutionellen Umgebungen zunehmend antibiotikaresistent wird.

Aber warte! Bevor Sie mit einer Dose Lysol in den Garten laufen, sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass die Infektionsrate von P. aeruginosa selbst bei schwerkranken Patienten im Krankenhaus nur 0,4 Prozent beträgt. Daher ist es höchst unwahrscheinlich, dass Sie jemals eine Infektion entwickeln, selbst wenn Sie eine haben offene Wunden, die mit infiziertem Pflanzengewebe in Kontakt kommen. Normal funktionierende menschliche Immunsysteme machen eine Infektion des Menschen durch Pflanzen höchst unwahrscheinlich.

Machen Pflanzenviren Menschen krank?

Im Gegensatz zu Bakterien, die opportunistischer funktionieren können, benötigen Viren sehr genaue Bedingungen, um sich zu verbreiten. Selbst wenn Sie Früchte von Melonen essen, die mit Kürbismosaik infiziert sind, werden Sie sich nicht mit dem für diese Krankheit verantwortlichen Virus infizieren (Hinweis: Das Essen von Früchten aus virusinfizierten Pflanzen wird nicht empfohlen - sie sind normalerweise nicht sehr lecker, tun Ihnen aber nicht weh.)

Sie sollten virusinfizierte Pflanzen immer ausmerzen, sobald Sie feststellen, dass sie in Ihrem Garten vorhanden sind, da sie häufig von saftsaugenden Insekten von kranken zu gesunden Pflanzen übertragen werden. Jetzt können Sie eintauchen, da Sie sicher sind, dass es keinen signifikanten Zusammenhang zwischen Pflanzenkrankheiten und Menschen gibt.

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Was ist ein Virus? Wie verbreiten sie sich? Wie machen sie uns krank?

Autor

Assoziierter Professor, Biomedizinische Wissenschaften, Bond University

Offenlegungserklärung

Associate Professor Lotti Tajouri ist dem Dubai Police Scientist Council angeschlossen.

Partner

Die Bond University finanziert sich als Mitglied der Conversation AU.

The Conversation UK erhält Mittel von diesen Organisationen

Viren sind die häufigsten biologischen Einheiten auf der Erde. Experten schätzen, dass es rund 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 von ihnen gibt, und wenn sie alle in einer Reihe wären, würden sie sich von einer Seite der Galaxie zur anderen erstrecken.

Sie können sie sich als die eigene Nanotechnologie der Natur vorstellen: molekulare Maschinen mit Größen im Nanometerbereich, die in die Zellen anderer Organismen eindringen und sie entführen können, um sich selbst zu reproduzieren. Während die große Mehrheit für Menschen harmlos ist, können einige Sie krank machen und einige können sogar tödlich sein.


Wie profitieren Viren evolutionär davon, uns krank zu machen?

(Foto: DAVID HECKER / AFP / Getty Images)

Was ist der evolutionäre Vorteil von Viren, wenn wir krank werden? ursprünglich auf Quora erschienen: der Ort, an dem man Wissen gewinnt und teilt, um Menschen zu befähigen, von anderen zu lernen und die Welt besser zu verstehen.

Antwort von Suzanne Sadedin, Ph.D. in der Evolutionsbiologie auf Quora:

In der Regel Viren nicht davon profitieren, uns krank zu machen. Sie würden es sehr vorziehen, uns gesund zu halten. Der Vorteil des Virus besteht darin, Kopien von sich selbst zu erstellen und diese Kopien an neue menschliche Wirte weiterzugeben.

Wenn Sie krank werden, neigen Sie dazu, zu Hause zu bleiben. Sie bewegen sich nicht viel. Sie aussehen krank, was bedeutet, dass andere Menschen weniger geneigt sind, sich Ihnen zu nähern. Aus der Sicht des Virus ist das alles durchaus ärgerlich: Wie soll es hervorgehen und neue Wirte erobern, wenn Sie im Bett schniefen?

Aber das arme Virus steht vor einem Kompromiss. Um neue Hosts zu infizieren, müssen zahlreiche Kopien erstellt werden. Um Kopien zu erstellen, muss es sich in Ihre Zellen einfügen und deren Maschinerie für sich selbst kooptieren. Dann müssen diese Kopien aus den Zellen herauskommen, die sie erzeugt haben, was normalerweise bedeutet, die Zellen zu zerstören, was bedeutet Sie müssen mehr Zellen machen. Dies kann manchmal Ihre Organe schädigen. In den meisten Fällen ist Krankheit jedoch keine direkte Folge der Zerstörung von Zellen durch Viren.

Ihre Zellen lehnen es ab, von Viren übernommen zu werden. Sie alarmieren das Immunsystem, das daraufhin die Körpertemperatur erhöht (Viren hassen das, da ihre Replikationsmechanismen bei niedrigeren Temperaturen besser funktionieren) und Entzündungen hervorruft, um Viruspartikel und infizierte Zellen zu zerstören. Ihr Körper stößt auch Viruspartikel durch jede geeignete Öffnung aus, was ein gemischter Segen für das Virus ist - es hilft ihm, sich auf neue Wirte auszubreiten, während es weniger wahrscheinlich ist, dass es in Ihnen überlebt. Es ist normalerweise diese Interaktion zwischen dem Immunsystem, dem Virus und infizierten Geweben, die die Symptome einer Virusinfektion hervorruft, die Sie als krank empfinden.

Je schneller sich ein Virus repliziert, desto eher zieht es den Zorn des Immunsystems an und verliert seinen aktuellen Wirt. Aber je langsamer es repliziert, desto weniger kann es neue Hosts infizieren! Viren lösen dieses Problem auf vielfältige Weise. Einige, wie die Erkältung, infizieren leicht die oberen Atemwege, wo Sie leicht gehustet und geniest werden können und sich dort schnell vermehren können. Erkältungen gehen in der Tat davon aus, dass das Immunsystem sie bald ausschalten wird, und machen keinen ernsthaften Versuch, länger als eine Woche in einem Wirt zu überleben.

Dann gibt es einige Viren, wie Ebola, das macht dich Ja wirklich krank, Ja wirklich schnell. Im Gegensatz zur Erkältung infizieren diese Viren aktiv eine Vielzahl von Geweben. Ihre Strategie besteht im Wesentlichen darin, Sie so schnell wie möglich in einen riesigen undichten Beutel mit Virionen zu verwandeln und zu hoffen, dass Sie auf jemand anderen tropfen. Es ist eigentlich keine sehr gute Strategie, besonders in der modernen Welt, da die Menschen dazu neigen, den Austausch von Flüssigkeiten zu vermeiden Ebola Patienten.

Das andere Extrem sind sexuell übertragbare Infektionen (STIs). Wenn Sie die Dinge aus der Perspektive eines Herpes virion genitalis betrachten, möchten Sie wirklich, dass Ihr Wirt in erstklassiger Form ist. Sie möchten, dass dieser Gastgeber so oft wie möglich energisch nach neuen Partnern sucht und diese liebt. Wenn sie überall im Genital Wunden haben, ist das so nicht hilfreich.

Herpes und andere gut etablierte sexuell übertragbare Krankheiten neigen daher dazu, sehr langsam zu wachsen, was es ihnen ermöglicht, jahrelang bescheiden und diskret in ihren Symptomen zu sein - alles aus Rücksicht auf die sexuellen Heldentaten ihrer Wirte. (Interessanterweise hat sich die Syphilis im Laufe der historischen Zeit entwickelt, um auf diese Weise weniger aggressiv zu werden. Frühe Berichte beschreiben sie als eine schnell fortschreitende und schrecklich entstellende Krankheit, während heutzutage viele Syphilitiker jahrelang ohne zu wissen, dass sie infiziert sind.)

Viele sexuell übertragbare Krankheiten haben auch eine weniger harmlose Strategie, um Ihr Liebesleben zu verlängern. Sie unterdrücken aktiv die Signalsysteme, die das Immunsystem alarmieren würden, um Entzündungen auszulösen und erkrankte Zellen auszurotten. Das Immunsystem ist nicht nur nützlich, um Infektionen abzutöten. Es ist auch wichtig, die Entwicklung von Zellen zu stoppen, um krebsartig zu werden. So erhalten wir zum Beispiel Assoziationen zwischen HPV, Gebärmutterhalskrebs, Oralsex und Kehlkopfkrebs.

* Viren und Zellen haben keine Vorlieben, Gedanken oder Gefühle. Es ist eine Metapher.

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Vögel und ihr Kot können über 60 Krankheiten übertragen

Wenn es um Vögel geht, gibt es möglicherweise mehr als nur Vogelgrippe, um die man sich Sorgen machen muss. Es wurde vermutet, dass es über 60 andere Krankheiten gibt, die Vögel und ihr Kot tragen können. Das Problem ist besonders in Wohngebieten besorgniserregend, da viele von ihnen in der Luft sind und nur durch Kot auf den Menschen übertragen werden können.

Hühnerfarmen können ziemlich leicht gesichert werden. Mit einer Kombination aus visuellen Schreckensgeräten, Schallnotrufsendern, Ultraschallunterbrechern und Schlafhemmern sollten andere Vögel kein Problem darstellen. Wenn die Landwirte nur diese vorbeugende Maßnahme ergreifen würden, könnte dies dazu beitragen, den Ausbruch der Vogelgrippe erheblich einzudämmen.

Beispiele für übertragbare Vogelkrankheiten bei Tauben, Gänsen, Staren und Haussperlingen:

  • Histoplasmose ist eine Atemwegserkrankung, die tödlich sein kann. Es resultiert aus einem Pilz, der in getrocknetem Vogelkot wächst.
  • Candidiasis ist eine Hefe- oder Pilzinfektion, die von Tauben übertragen wird. Die Krankheit betrifft die Haut, den Mund, die Atemwege, den Darm und den Urogenitaltrakt, insbesondere die Vagina. Es ist ein wachsendes Problem für Frauen, das Juckreiz, Schmerzen und Ausfluss verursacht.
  • Kryptokokkose wird durch Hefe im Darmtrakt von Tauben und Staren verursacht. Die Krankheit beginnt oft als Lungenerkrankung und kann später das Zentralnervensystem betreffen. Da Dachböden, Kuppeln, Felsvorsprünge, Schulen, Büros, Lagerhäuser, Mühlen, Scheunen, Parkgebäude, Schilder usw. typische Rast- und Nistplätze sind, kann der Pilz in diesen Gebieten gefunden werden.
  • St. Louis Enzephalitis, eine Entzündung des Nervensystems, verursacht normalerweise Schläfrigkeit, Kopfschmerzen und Fieber. Es kann sogar zu Lähmungen, Koma oder zum Tod führen. Die St. Louis-Enzephalitis tritt in allen Altersgruppen auf, ist jedoch besonders für Personen über 60 Jahre tödlich. Die Krankheit wird durch Mücken übertragen, die sich von infizierten Haussperlingen, Tauben und Hausfinken ernährt haben, die das für die St. Louis-Enzephalitis verantwortliche Virus der Gruppe B tragen.
  • Salmonellose tritt häufig als "Lebensmittelvergiftung" auf und kann auf Tauben, Stare und Spatzen zurückgeführt werden. Die Krankheit Bakterien Bakterien sind in Vogelkot gefunden Staub von Kot kann durch Ventilatoren und Klimaanlagen gesaugt werden und Lebensmittel und Kochflächen in Restaurants, Haushalten und Lebensmittelverarbeitungsbetrieben kontaminieren.
  • E coli. Rinder tragen E. coli 0157: H7. Wenn Vögel auf Kuhdung picken, gehen die E. coli direkt durch die Vögel und der Vogelkot kann auf oder in einer Futter- oder Wasserversorgung landen.

Belästigende Vögel sind nicht nur direkte Krankheitsüberträger, sondern werden auch häufig mit über 50 Arten von Ektoparasiten in Verbindung gebracht, die sich durch Strukturen hindurcharbeiten können, um Menschen zu befallen und zu beißen. Etwa zwei Drittel dieser Schädlinge können sich nachteilig auf die allgemeine Gesundheit und das Wohlbefinden von Menschen und Haustieren auswirken. Der Rest gilt als störend oder als zufällige Schädlinge.

Einige Beispiele für Ektoparasiten sind:

  • Bettwanzen (Cimex lectularius) kann bis zum Fünffachen ihres Eigengewichts an Blut verbrauchen, das von Wirten entnommen wurde, zu denen Menschen und einige Haustiere gehören. Unter extremen Bedingungen können die Opfer schwach und anämisch werden. Es ist bekannt, dass Tauben, Stare und Haussperlinge Bettwanzen tragen.
  • Hühnermilben (Dermanyssus gallinae) sind bekannte Träger von Enzephalitis und können auch Geflügelmilbendermatitis und Akariase verursachen. Während sie sich von Blut verschiedener Vögel ernähren, können sie auch Menschen angreifen. Sie wurden an Tauben, Staren und Haussperlingen gefunden.
  • Gelbe Mehlwürmer (Tenebrio molitor), vielleicht die häufigsten Käferparasiten der Menschen in den Vereinigten Staaten, leben in Taubennestern. Es kommt in Getreide oder Getreideprodukten vor, die häufig in Frühstückszerealien enthalten sind, und kann Darm-Canthariasis und Hymenolespiasis verursachen.
  • West-Nil-Virus Während West-Nil technisch gesehen nicht von Vögeln auf Menschen übertragen wird, können Menschen durch den Stich einer Mücke infiziert werden, die einen infizierten Vogel gebissen hat. Die offensichtliche Lehre ist, dass je weniger Vögel sich in einem bestimmten Gebiet befinden, desto besser. Dies führt zu einer geringeren Wahrscheinlichkeit, dass ein infizierter Vogel in diesem Gebiet infiziert wird, zu einer geringeren Wahrscheinlichkeit, dass eine Mücke einen infizierten Vogel und dann einen Menschen beißt.


Inhalt

  • 1 Pathogenität
    • 1.1 Kontextabhängige Pathogenität
    • 1.2 Verwandte Konzepte
      • 1.2.1 Virulenz
      • 1.2.2 Übertragung
  • 2 Arten von Krankheitserregern
    • 2.1 Algen
    • 2.2 Bakterien
    • 2.3 Pilze
    • 2.4 Prionen
    • 2.5 Viroide
    • 2.6 Viren
    • 2.7 Andere Parasiten
  • 3 Krankheitserregerwirte
    • 3.1 Bakterien
    • 3.2 Pflanzen
    • 3.3 Tiere
    • 3.4 Menschen
  • 4 Behandlung
    • 4.1 Prion
    • 4.2 Virus
    • 4.3 Bakterien
    • 4.4 Pilze
    • 4.5 Algen
  • 5 Sexuelle Interaktionen
  • 6 Siehe auch
  • 7 Referenzen
  • 8 Externe Links

Pathogenität ist die potenzielle krankheitsverursachende Fähigkeit von Krankheitserregern. Pathogenität hängt mit Virulenz in der Bedeutung zusammen, aber einige Behörden haben sie als eine unterschieden qualitativ Begriff, während letzteres ist quantitativ. Nach diesem Standard kann ein Organismus in einem bestimmten Kontext als pathogen oder nicht pathogen bezeichnet werden, jedoch nicht als "pathogener" als ein anderer. Solche Vergleiche werden stattdessen als relative Virulenz beschrieben. Die Pathogenität unterscheidet sich auch von der Übertragbarkeit eines Virus, das das Infektionsrisiko quantifiziert. [6]

Ein Pathogen kann in Bezug auf seine Fähigkeit beschrieben werden, Toxine zu produzieren, in Gewebe einzudringen, zu kolonisieren, Nährstoffe zu entführen und seine Fähigkeit, den Wirt zu immunsupprimieren.

Kontextabhängige Pathogenität Bearbeiten

Es ist üblich, von einer ganzen Bakterienart als pathogen zu sprechen, wenn sie als Ursache einer Krankheit identifiziert wird (vgl. Kochs Postulate). Die moderne Ansicht ist jedoch, dass die Pathogenität vom gesamten mikrobiellen Ökosystem abhängt. Ein Bakterium kann an opportunistischen Infektionen bei immungeschwächten Wirten teilnehmen, Virulenzfaktoren durch Plasmidinfektion erwerben, an eine andere Stelle im Wirt übertragen werden oder auf Änderungen der Gesamtzahl anderer vorhandener Bakterien reagieren. Zum Beispiel Infektion von Mesenteriallymphdrüsen von Mäusen mit Yersinia kann den Weg für eine weitere Infektion dieser Stellen frei machen durch Lactobacillus, möglicherweise durch einen Mechanismus der "immunologischen Narbenbildung". [7]

Verwandte Konzepte Bearbeiten

Virulenz bearbeiten

Virulenz (die Tendenz eines Pathogens, die Fitness eines Wirts zu verringern) entsteht, wenn sich ein Pathogen von einem erkrankten Wirt ausbreiten kann, obwohl der Wirt geschwächt wird. Die horizontale Übertragung erfolgt zwischen Wirten derselben Art, im Gegensatz zur vertikalen Übertragung, die sich tendenziell zu einer Symbiose entwickelt (nach einer Zeit hoher Morbidität und Mortalität in der Bevölkerung), indem der Evolutionserfolg des Erregers mit dem Evolutionserfolg des Wirtsorganismus verknüpft wird. Die Evolutionsbiologie schlägt vor, dass viele Krankheitserreger eine optimale Virulenz entwickeln, bei der die durch erhöhte Replikationsraten gewonnene Fitness durch Kompromisse bei der verringerten Übertragung ausgeglichen wird, aber die genauen Mechanismen, die diesen Beziehungen zugrunde liegen, bleiben umstritten. [8]

Getriebe bearbeiten

Die Übertragung von Krankheitserregern erfolgt auf vielen verschiedenen Wegen, einschließlich in der Luft, direktem oder indirektem Kontakt, sexuellem Kontakt, über Blut, Muttermilch oder andere Körperflüssigkeiten und über den fäkal-oralen Weg.

Algen bearbeiten

Algen sind einzellige Eukaryoten, die im Allgemeinen nicht pathogen sind, obwohl pathogene Sorten existieren. Protothekose ist eine Krankheit, die bei Hunden, Katzen, Rindern und Menschen auftritt und durch eine Art Grünalge verursacht wird, die als Prototheca bekannt ist und der Chlorophyll fehlt. [9] Oft in Boden und Abwasser gefunden, die Art Prototheca Wickerhami ist die Ursache für die meisten menschlichen Fälle der seltenen Infektion mit Protothekose. [10] [11]

Bakterien bearbeiten

Die überwiegende Mehrheit der Bakterien, deren Länge zwischen 0,15 und 700 μM liegen kann [12], ist harmlos oder für den Menschen von Vorteil. Eine relativ kleine Liste pathogener Bakterien kann jedoch Infektionskrankheiten verursachen. Pathogene Bakterien können auf verschiedene Weise Krankheiten verursachen. Sie können entweder die Zellen ihres Wirts direkt beeinflussen, Endotoxine produzieren, die die Zellen ihres Wirts schädigen, oder eine ausreichend starke Immunantwort verursachen, dass die Wirtszellen beschädigt werden.

Eine der bakteriellen Erkrankungen mit der höchsten Krankheitslast ist die durch das Bakterium verursachte Tuberkulose Mycobacterium tuberculosis, bei dem 2013 1,5 Millionen Menschen ums Leben kamen, hauptsächlich in Afrika südlich der Sahara. [13] Pathogene Bakterien tragen zu anderen weltweit bedeutenden Krankheiten wie Lungenentzündung bei, die durch Bakterien wie z Streptococcus und Pseudomonasund lebensmittelbedingte Krankheiten, die durch Bakterien wie z Shigella, Campylobacter, und Salmonellen. Pathogene Bakterien verursachen auch Infektionen wie Tetanus, Typhus, Diphtherie, Syphilis und Lepra.

Pilze bearbeiten

Pilze sind eukaryotische Organismen, die als Krankheitserreger fungieren können. Es sind ungefähr 300 Pilze bekannt, die für den Menschen pathogen sind [14], einschließlich Candida albicans, die häufigste Ursache für Soor, und Cryptococcus neoformans, die eine schwere Form der Meningitis verursachen können. Die typische Größe der Pilzsporen beträgt [15]

Prionen bearbeiten

Prionen sind fehlgefaltete Proteine, die übertragbar sind und die abnormale Faltung normaler Proteine ​​im Gehirn beeinflussen können. Sie enthalten keine DNA oder RNA und können sich nur replizieren, um bereits vorhandene normale Proteine ​​in den fehlgefalteten Zustand umzuwandeln. Diese abnormal gefalteten Proteine ​​sind charakteristisch für viele neurodegenerative Erkrankungen, da sie das Zentralnervensystem aggregieren und Plaques bilden, die die Gewebestruktur schädigen. Dies erzeugt im Wesentlichen "Löcher" im Gewebe. Es wurde festgestellt, dass Prionen drei Wege übertragen: erhalten, familiär und sporadisch. Es wurde auch gefunden, dass Pflanzen die Rolle eines Vektors für Prionen spielen. Es gibt acht verschiedene Krankheiten, die Säugetiere betreffen, die durch Prionen wie Scrapie, spongiforme Rinderenzephalopathie (Rinderwahnsinn) und spongiforme Katzenenzephalopathie (FSE) verursacht werden. Es gibt auch zehn Krankheiten, die den Menschen betreffen, wie die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (CJD). [16] und tödliche familiäre Schlaflosigkeit (FFI).

Viroids Edit

Nicht zu verwechseln mit Virusoid oder Virus. Viroide sind die kleinsten bekannten infektiösen Krankheitserreger. Sie bestehen ausschließlich aus einem kurzen Strang zirkulärer einzelsträngiger RNA ohne Proteinbeschichtung. Alle bekannten Viroide sind Bewohner höherer Pflanzen und verursachen meist Krankheiten, deren jeweilige wirtschaftliche Bedeutung für den Menschen sehr unterschiedlich ist.

Viren bearbeiten

Viren sind kleine Partikel mit einer Länge zwischen 20 und 300 Nanometern [17], die RNA oder DNA enthalten. Viren benötigen eine Wirtszelle, um sich zu replizieren. Einige der Krankheiten, die durch virale Krankheitserreger verursacht werden, sind Pocken, Influenza, Mumps, Masern, Windpocken, Ebola, HIV, Röteln und COVID-19.

Pathogene Viren stammen hauptsächlich aus den Familien: Adenoviridae, Coronaviridae, Picornaviridae, Herpesviridae, Hepadnaviridae, Flaviviridae, Retroviridae, Orthomyxoviridae, Paramyxoviridae, Papovaviridae, Polyomavirus, Rhabdoviridae und Togaviridae. HIV ist ein bemerkenswertes Mitglied der Familie Retroviridae, von der 2018 weltweit 37,9 Millionen Menschen betroffen waren. [18]

Andere Parasiten Bearbeiten

Protozoen sind einzellige Eukaryoten, die sich von Mikroorganismen und organischen Geweben ernähren. Wird als "einzelliges Tier" betrachtet, da sie tierähnliche Verhaltensweisen wie Motilität, Raub und das Fehlen einer Zellwand aufweisen. Viele Protozoen-Krankheitserreger gelten als menschliche Parasiten, da sie eine Vielzahl von Krankheiten verursachen, wie Malaria, Amöbiasis, Giardiasis, Toxoplasmose, Kryptosporidiose, Trichomoniasis, Chagas-Krankheit, Leishmaniose, afrikanische Trypanosomiasis (Schlafkrankheit), Acanthamoeba Keratitis und primäre amöbische Meningoenzephalitis (Naegleriasis).

Parasitäre Würmer (Helminthen) sind Makroparasiten, die mit bloßem Auge gesehen werden können. Würmer leben und ernähren sich von ihrem lebenden Wirt, erhalten Nahrung und Schutz und beeinflussen gleichzeitig die Art und Weise, wie der Wirt Nährstoffe verdaut. Sie manipulieren auch das Immunsystem des Wirts, indem sie immunmodulatorische Produkte sekretieren [19], die es ihnen ermöglichen, jahrelang in ihrem Wirt zu leben. Viele parasitäre Würmer sind häufiger Darmwürmer, die vom Boden übertragen werden und den Verdauungstrakt infizieren. Andere parasitäre Würmer befinden sich in den Blutgefäßen des Wirts. Im Wirt lebende parasitäre Würmer können Schwäche verursachen und sogar zu vielen Krankheiten führen. Parasitäre Würmer können sowohl bei Menschen als auch bei Tieren viele Krankheiten verursachen. Helminthiasis (Wurminfektion), Ascariasis und Enterobiasis (Madenwurminfektion) sind nur wenige, die durch verschiedene parasitäre Würmer verursacht werden.

Bakterien bearbeiten

Obwohl Bakterien selbst Krankheitserreger sein können, können sie auch mit Krankheitserregern infiziert sein. Bakteriophagen sind Viren, auch Phagen genannt, die Bakterien infizieren, die häufig zum Tod der infizierten Bakterien führen. Übliche Bakteriophagen umfassen T7- und Lamda-Phagen. [20] Es gibt Bakteriophagen, die jede Art von Bakterien infizieren, einschließlich gramnegativer und grampositiver. [20] Selbst pathogene Bakterien, die andere Arten, einschließlich Menschen, infizieren, können mit einem Phagen infiziert werden.

Pflanzen bearbeiten

Pflanzen können eine Vielzahl von Krankheitserregern beherbergen, darunter Viren, Bakterien, Pilze, Nematoden und sogar andere Pflanzen. [21] Zu den bemerkenswerten Pflanzenviren zählen das Papaya-Ringspot-Virus, das Landwirten in Hawaii und Südostasien Millionen von Dollar Schaden zugefügt hat, [22] und das Tabakmosaikvirus, das den Wissenschaftler Martinus Beijerinck 1898 veranlasste, den Begriff "Virus" zu prägen. [23] Bakterielle Pflanzenpathogene sind ebenfalls ein ernstes Problem, das bei vielen Pflanzenarten Blattflecken, Knollenfäule und Fäulnis verursacht. [24] Die beiden wichtigsten bakteriellen Krankheitserreger für Pflanzen sind Pseudomonas syringae und Ralstonia solanacearum die Blattbräunung und andere Probleme bei Kartoffeln, Tomaten und Bananen verursachen. [24]

Pilze sind ein weiterer wichtiger Krankheitserreger für Pflanzen. Sie können eine Vielzahl von Problemen verursachen, wie z. B. kürzere Pflanzenhöhe, Wachstum oder Gruben an Baumstämmen, Wurzel- oder Samenfäule und Blattflecken. [25] Häufige und schwerwiegende Pflanzenpilze sind der Reispilz, die Ulmenkrankheit, die Kastanienfäule sowie die Schwarzknoten- und Braunfäule-Krankheiten von Kirschen, Pflaumen und Pfirsichen. Es wird geschätzt, dass pathogene Pilze allein den Ernteertrag um bis zu 65% senken. [24]

Insgesamt haben Pflanzen eine breite Palette von Krankheitserregern und es wurde geschätzt, dass nur 3% der durch Pflanzenpathogene verursachten Krankheit behandelt werden können. [24]

Tiere bearbeiten

Tiere infizieren sich häufig mit vielen der gleichen oder ähnlichen Krankheitserreger wie Menschen, einschließlich Prionen, Viren, Bakterien und Pilzen. Während wilde Tiere häufig krank werden, besteht die größere Gefahr für Nutztiere. Es wird geschätzt, dass in ländlichen Gebieten 90% oder mehr der Todesfälle bei Nutztieren auf Krankheitserreger zurückzuführen sind. [26] [27] Die Prionkrankheit Rinderspongiforme Enzephalopathie, allgemein bekannt als Rinderwahnsinn, ist eine der wenigen Prionkrankheiten, die Tiere betreffen. [28] Andere Tierseuchen umfassen eine Vielzahl von Immundefizienzstörungen, die durch Viren verursacht werden, die mit dem humanen Immundefizienzvirus (HIV) verwandt sind, einschließlich BIV und FIV. [29]

Menschen bearbeiten

Menschen können mit vielen Arten von Krankheitserregern infiziert sein, einschließlich Prionen, Viren, Bakterien und Pilzen. Viren und Bakterien, die Menschen infizieren, können Symptome wie Niesen, Husten, Fieber, Erbrechen verursachen und sogar zum Tod führen. Einige dieser Symptome werden durch das Virus selbst verursacht, während andere durch das Immunsystem der infizierten Person verursacht werden. [3]

Prion Edit

Trotz vieler Versuche wurde bisher keine Therapie gezeigt, die das Fortschreiten von Prionkrankheiten aufhält. [30]

Virus bearbeiten

Für einige virale Krankheitserreger gibt es eine Vielzahl von Präventions- und Behandlungsmöglichkeiten. Impfstoffe sind eine übliche und wirksame vorbeugende Maßnahme gegen eine Vielzahl von viralen Krankheitserregern. [31] Impfstoffe bereiten das Immunsystem des Wirts vor, sodass das Immunsystem sich schnell gegen Infektionen verteidigen kann, wenn der potenzielle Wirt in freier Wildbahn auf das Virus trifft. Es gibt Impfstoffe für Viren wie Masern-, Mumps- und Rötelnviren sowie das Influenzavirus. [32] Einige Viren wie HIV, Dengue-Fieber und Chikungunya verfügen nicht über Impfstoffe. [33]

Die Behandlung von Virusinfektionen umfasst häufig die Behandlung der Symptome der Infektion, anstatt Medikamente bereitzustellen, die den viralen Erreger selbst betreffen. [34] [35] Die Behandlung der Symptome einer Virusinfektion gibt dem Immunsystem des Wirts Zeit, Antikörper gegen den Viruspathogen zu entwickeln, die dann die Infektion beseitigen. In einigen Fällen ist eine Behandlung gegen das Virus erforderlich. Ein Beispiel hierfür ist HIV, bei dem eine antiretrovirale Therapie, auch als ART oder HAART bekannt, erforderlich ist, um den Verlust von Immunzellen und das Fortschreiten von AIDS zu verhindern. [36]

Bakterien bearbeiten

Ähnlich wie bei viralen Krankheitserregern kann eine Infektion durch bestimmte bakterielle Krankheitserreger durch Impfstoffe verhindert werden. [32] Zu den Impfstoffen gegen bakterielle Krankheitserreger gehören der Anthrax-Impfstoff und der Pneumokokken-Impfstoff. Vielen anderen bakteriellen Krankheitserregern fehlen vorbeugende Impfstoffe, aber eine Infektion durch diese Bakterien kann häufig mit Antibiotika behandelt oder verhindert werden. Übliche Antibiotika sind Amoxicillin, Ciprofloxacin und Doxycyclin. Jedes Antibiotikum hat verschiedene Bakterien, gegen die es wirksam ist, und hat unterschiedliche Mechanismen, um diese Bakterien abzutöten. Beispielsweise hemmt Doxycyclin die Synthese neuer Proteine ​​sowohl in gramnegativen als auch in grampositiven Bakterien, was zum Tod der betroffenen Bakterien führt. [37]

Zum Teil aufgrund der Überverschreibung von Antibiotika unter Umständen, in denen sie nicht benötigt werden, haben einige bakterielle Krankheitserreger eine Antibiotikaresistenz entwickelt und sind mit klassischen Antibiotika nur schwer zu behandeln. [38] Ein genetisch unterschiedlicher Stamm von Staphylococcus aureus namens MRSA ist ein Beispiel für einen bakteriellen Erreger, der mit herkömmlichen Antibiotika nur schwer zu behandeln ist. In einem 2013 vom Center for Disease Control (CDC) veröffentlichten Bericht wurde geschätzt, dass in den USA jedes Jahr mindestens 2 Millionen Menschen an einer antibiotikaresistenten bakteriellen Infektion erkranken und mindestens 23.000 Menschen an diesen Infektionen sterben. [39]

Aufgrund ihrer Unentbehrlichkeit in Bakterien sind essentielle persistente DNA-Methyltransferasen potenzielle Ziele für die Entwicklung epigenetischer Inhibitoren, die beispielsweise die therapeutische Aktivität antimikrobieller Mittel verbessern [40] oder die Virulenz eines Pathogens verringern können. [41]

Pilze bearbeiten

Die Infektion durch Pilzpathogene wird mit Antimykotika behandelt. Pilzinfektionen wie Fußpilz, Jock Juckreiz und Ringwurm sind Infektionen der Haut und können mit topischen Antimykotika wie Clotrimazol behandelt werden. [42] Andere häufige Pilzinfektionen sind Infektionen durch den Hefestamm Candida albicans. Candida kann Infektionen des Mundes oder des Rachens verursachen, die üblicherweise als Soor bezeichnet werden, oder es kann vaginale Infektionen verursachen. Diese inneren Infektionen können entweder mit Antimykotikum-Cremes oder mit oralen Medikamenten behandelt werden. Übliche Antimykotika gegen innere Infektionen sind die Echinocandin-Familie und Fluconazol. [43]

Algen bearbeiten

Algen werden gemeinhin nicht als Krankheitserreger angesehen, sondern als Gattung Prototheca Es ist bekannt, dass es beim Menschen Krankheiten verursacht. [44] [11] Die Behandlung dieser Art von Infektion wird derzeit untersucht, und die klinische Behandlung ist nicht einheitlich. [11]

Viele Krankheitserreger sind zur sexuellen Interaktion fähig. Bei pathogenen Bakterien tritt eine sexuelle Interaktion zwischen Zellen derselben Spezies durch den Prozess der natürlichen genetischen Transformation auf. Die Transformation beinhaltet den Transfer von DNA von einer Spenderzelle zu einer Empfängerzelle und die Integration der Spender-DNA in das Empfängergenom durch Rekombination. Beispiele für bakterielle Krankheitserreger, die zur natürlichen Transformation fähig sind, sind Helicobacter pylori, Haemophilus influenzae, Legionella pneumophila, Neisseria gonorrhoeae und Streptococcus pneumoniae. [45]

Eukaryontische Krankheitserreger sind häufig durch einen Prozess mit Meiose und Syngamie zur sexuellen Interaktion fähig. Meiose beinhaltet die innige Paarung homologer Chromosomen und die Rekombination zwischen ihnen. Beispiele für geschlechtsfähige eukaryotische Krankheitserreger sind die Protozoenparasiten Plasmodium falciparum, Toxoplasma gondii, Trypanosoma brucei, Giardia intestinalisund die Pilze Aspergillus fumigatus, Candida albicans und Cryptococcus neoformans. [45]

Viren können auch eine sexuelle Interaktion eingehen, wenn zwei oder mehr virale Genome in dieselbe Wirtszelle gelangen. Dieser Prozess beinhaltet die Paarung homologer Genome und die Rekombination zwischen ihnen durch einen Prozess, der als Multiplizitätsreaktivierung bezeichnet wird. Beispiele für Viren, die diesen Prozess durchlaufen, sind das Herpes-simplex-Virus, das humane Immundefizienz-Virus und das Vaccinia-Virus. [45]

Die sexuellen Prozesse in Bakterien, mikrobiellen Eukaryoten und Viren beinhalten alle eine Rekombination zwischen homologen Genomen, die die Reparatur genomischer Schäden an den Krankheitserregern zu erleichtern scheint, die durch die Abwehrkräfte ihrer jeweiligen Zielwirte verursacht werden. [46]


Feldfrüchte für MSU-Erweiterungen

Die Kenntnis der Art und Weise, wie Pflanzenkrankheiten visuell identifiziert werden, kann Ihnen bei der Diagnose von Problemen helfen.

Die meisten Pflanzenkrankheiten - rund 85 Prozent - werden durch Pilze oder pilzähnliche Organismen verursacht. Andere schwerwiegende Krankheiten von Lebens- und Futterpflanzen werden jedoch durch virale und bakterielle Organismen verursacht. Bestimmte Nematoden verursachen auch Pflanzenkrankheiten. Einige Pflanzenkrankheiten werden als „abiotisch“ oder als nicht infektiöse Krankheiten eingestuft, die Schäden durch Luftverschmutzung, Nährstoffmängel oder Toxizitäten umfassen und unter nicht optimalen Bedingungen wachsen. Im Moment werden wir uns mit Krankheiten befassen, die durch die drei wichtigsten pathogenen Mikroben verursacht werden: Pilz, Bakterien und Viren. Bei Verdacht auf eine Pflanzenkrankheit kann eine sorgfältige Berücksichtigung des Aussehens der Pflanze einen guten Hinweis auf die Art des betroffenen Erregers geben.

EIN Schild von Pflanzenkrankheiten ist ein physikalischer Beweis für den Erreger. Zum Beispiel sind Pilzfruchtkörper ein Zeichen einer Krankheit. Wenn Sie Mehltau auf einem Fliederblatt betrachten, betrachten Sie tatsächlich den Organismus der parasitären Pilzkrankheit selbst (Microsphaera alni). Bakterienkrebs von Steinobst verursacht Gummose, ein bakterielles Exsudat, das aus den Krebsarten austritt. Das dicke, flüssige Exsudat besteht hauptsächlich aus Bakterien und ist ein Zeichen der Krankheit, obwohl der Krebs selbst aus Pflanzengewebe besteht und ein Symptom ist.

EIN Symptom der Pflanzenkrankheit ist eine sichtbare Auswirkung der Krankheit auf die Pflanze. Zu den Symptomen kann eine nachweisbare Veränderung der Farbe, Form oder Funktion der Pflanze gehören, wenn sie auf den Erreger reagiert. Das Welken der Blätter ist ein typisches Symptom der Verticilium-Welke, die durch die Pilzpflanzenpathogene verursacht wird Verticillium albo-atrum und V. dahliae. Häufige Symptome einer Bakterienfäule sind braune, nekrotische Läsionen, die von einem hellgelben Heiligenschein am Blattrand oder im Inneren des Blattes bei Bohnenpflanzen umgeben sind. Sie sehen nicht wirklich den Krankheitserreger, sondern ein Symptom, das durch den Erreger verursacht wird.

Hier einige Beispiele für häufige Anzeichen und Symptome von Pilz-, Bakterien- und Viruspflanzenerkrankungen:

  • Blattrost (gewöhnlicher Blattrost in Mais)
  • Stammrost (Weizenstammrost)
  • Sklerotinien (weißer Schimmel)
  • Mehltau

  • Vogelperspektive auf Beeren (Anthracnose)
  • Dämpfung von Sämlingen (Phytophthora)
  • Blattfleck (Septoria brauner Fleck)
  • Chlorose (Gelbfärbung der Blätter)

Streifenrostpusteln auf einem Winterweizenblatt sind ein Symptom. Bildnachweis: Fred Springborn, MSUE

Anzeichen einer bakteriellen Krankheit (schwer zu beobachten, kann aber auch einschließen):

  • Bakterienschlamm
  • Wassergetränkte Läsionen
  • Bakterienströmen in Wasser von einem geschnittenen Stiel

Symptome einer bakteriellen Erkrankung:

  • Blattfleck mit gelbem Heiligenschein
  • Fruchtfleck
  • Krebs
  • Kronengalle
  • Sheperds Gaunerstiel endet auf Holzpflanzen

Dark red kidney bean leaf showing bacterial leaf spot symptom (brown leaf spot with yellow halo). Photo credit: Fred Springborn, MSUE

  • None – the viruses themselves can’t be seen

  • Mosaic leaf pattern
  • Crinkled leaves
  • Yellowed leaves
  • Plant stunting

You can see that there is a lot of overlap between fungal, bacterial and viral disease symptoms. Also, abiotic diseases, herbicide injury and nematode problems must be considered possibilities when an unknown plant problem appears. These lists are nicht complete or exhaustive, only examples.

Michigan State University Extension offers publications and online information to assist producers in identifying and controlling serious plant diseases. In addition, MSU Diagnostic Services offers online factsheets covering many common plant diseases in Michigan, and can diagnose diseased plant samples at an affordable cost. The lab website has submittal forms and details on sample submission and costs.

For more basic information on plant disease, visit Ohio State University’s Introduction to Plant Disease Series webpage.

This article was published by Michigan State University Extension. For more information, visit https://extension.msu.edu. To have a digest of information delivered straight to your email inbox, visit https://extension.msu.edu/newsletters. To contact an expert in your area, visit https://extension.msu.edu/experts, or call 888-MSUE4MI (888-678-3464).

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