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Switzerland - Tracking down the tomato brown rugose fruit virus
Dem Jordanvirus auf der Spur
Sur les traces du virus du fruit rugueux brun de la tomate
Sulle tracce del virus ToBRFV


Changins/Wädenswil, Switzerland
24.05.2022 

The tomato brown rugose fruit virus poses a new threat to Swiss agriculture – especially to tomatoes and peppers. Agroscope is playing a key role in controlling this quarantine organism in Switzerland. A newly created research group diagnoses submitted plant samples in the quarantine laboratory via a PCR test. A positive test result requires tough measures to prevent spread and contain damage: recently, an entire delivery of 6000 seedlings had to be destroyed at Zurich airport.


 

Films are based on stories like this: a delivery of around 6000 tomato seedlings arrives in Switzerland by aircraft. Inspectors from the Swiss Federal Plant Protection Service (SPPS) take plant samples and send them to Agroscope Changins (canton of Vaud). In a specially secured quarantine laboratory, researchers test the plant samples for the tomato brown rugose fruit virus (ToBRFV). The results, which come back the next day, are positive for ToBRFV. Agroscope reports its findings to the SSPS without delay. The SSPS rules that the entire delivery must be destroyed at the airport.

Global trade on the rise

The case described above is no longer an isolated occurrence. The rise in global trade of seed and planting material has been accompanied by an increase in new pests in Switzerland. Last year, ToBRFV was discovered on imported plants in Switzerland for the first time. So far in 2022 Agroscope has inspected three imports, of which two were positive for the virus. “It’s a race against time” asserts Denise Altenbach, Head of the ‘Molecular Diagnostics for Controlled Harmful Plant Organisms’ Research Group. “We need to send the results of the molecular tests to the airport no later than 48 hours after receipt of the plant samples at the SSPS. We can’t afford to make mistakes.  We’ve got to stop infected seedlings from making their way into production farms and home gardens.” The team headed by Denise Altenbach was specially created for such analyses at Agroscope in November 2021. It is still being built up and staff numbers are being further increased.

Up to 1000 samples planned

The SSPS and Agroscope’s Plant Protection Service work closely with the Cantonal Plant Protection Services (CPPSs) to control the tomato brown rugose virus. The three-way cooperation works well to prevent, as far as is possible, the spread of this contagious virus. This objective can only be achieved if the virus is detected at an early stage. This year, it is planned to conduct up to 1000 spot checks on e.g. tomato and pepper production farms as well as in nurseries or garden centres. In addition, there are the non-plannable operations, as with the import described above.

Drainage water also examined

The drainage water from greenhouses is also tested for ToBRFV. This procedure is also applied with the wastewater from sewage treatment plants in the case of Coronavirus. If a sample tests positive e.g. on a production farm, the fruit harvest can continue under strict hygiene measures. This is because experts estimate the risk of transmission of the virus through the fruit as slight, whilst having to destroy a crop would lead to disproportionately high losses for producers. At the end of the season, all plants must be burned and all affected greenhouses, including the irrigation circuit, must be decontaminated.

International cooperation is crucial

“We are trying to protect agriculture from the virus”, says Denise Altenbach, explaining her battle against tomato brown rugose virus, which poses no risk to humans. “As with the flu and Covid-19, it isn’t always easy to tell a ToBRFV infection apart from an infection by other viruses based on symptoms alone. Only our molecular tests can clarify whether or not we are dealing with ToBRFV.” A further piece of the puzzle in controlling ToBRFV is international exchange, in which Agroscope takes part. In this way, Swiss experts can benefit from the experience of other countries that have already been grappling with ToBRFV for some time now.


 

Background information

Tomato Brown Rugose Fruit Virus (ToBRFV) was identified in Switzerland for the first time in 2021, on a tomato production farm in Thurgau canton. This plant disease attacks tomatoes and peppers, other host plants in the field or in the environment are currently not known. Yield losses of up to 100 per cent are possible. Highly contagious, ToBRFV survives for a long time on plant residues, in the soil and in greenhouses. As a quarantine organism, ToBRFV is a notifiable disease subject to compulsory control, and is monitored by the federal and cantonal plant protection services.


 

Dem Jordanvirus auf der Spur

Das Jordanvirus ist eine neue Bedrohung für die Schweizer Landwirtschaft – insbesondere für Tomaten und Paprika. Agroscope nimmt bei der Bekämpfung dieses Quarantäneorganismus in der Schweiz eine Schlüsselrolle ein. Eine neu geschaffene Forschungsgruppe diagnostiziert im Quarantänelabor die eingereichten Pflanzenproben mittels PCR-Test. Bei positivem Befund sind harte Massnahmen nötig, um eine Verbreitung zu verhindern und Schäden einzugrenzen: Kürzlich musste am Flughafen Zürich eine Lieferung mit 6000 Jungpflanzen komplett vernichtet werden.

 

Aus diesem Stoff sind Filme gemacht: Eine Lieferung von rund 6000 Tomaten-Jungpflanzen erreicht per Flugzeug die Schweiz. Inspektoren und Inspektorinnen des Eidgenössischen Pflanzenschutzdienstes (EPSD) entnehmen einzelne Pflanzen und schicken sie an Agroscope nach Changins (VD). In einem speziell abgesicherten Quarantänelabor untersuchen Forschende die Pflanzenproben auf das Jordanvirus. Am Folgetag liegt das Resultat mit dem nachgewiesenen Jordanvirus vor. Agroscope meldet das Resultat unverzüglich dem EPSD. Dieser verfügt, dass die Lieferung am Flughafen komplett vernichtet werden muss.

Weltweiter Handel nimmt zu

Oben beschriebener Fall ist kein Einzelfall mehr. Mit dem weltweiten Handel von Saat- und Pflanzgut nehmen die neuen Schädlinge in der Schweiz zu. Letztes Jahr wurde das Jordanvirus erstmals auf importierten Pflanzen in der Schweiz entdeckt. Im 2022 hat Agroscope bisher drei Importe untersucht, wovon zwei positiv waren. «Es ist ein Kampf gegen die Zeit», meint Denise Altenbach, Leiterin der Forschungsgruppe Molekulare Diagnostik für geregelte Pflanzenschadorganismen. «Wir müssen die Resultate der molekularen Tests spätestens 48 Stunden nach Erhalt der Pflanzenproben an den EPSD am Flughafen schicken. Fehler können wir uns nicht erlauben. Es muss verhindert werden, dass infizierte Jungpflanzen in Produktionsbetrieben und in den Hausgärten landen». Das Team rund um Denise Altenbach wurde extra für solche Analysen im November 2021 bei Agroscope neu geschaffen. Es ist noch im Aufbau und wird weiter aufgestockt.

Bis zu 1000 Stichproben geplant

Der EPSD, und mit ihm der Agroscope Pflanzenschutzdienst, arbeiten bei der Bekämpfung des Jordanvirus eng mit den Kantonalen Pflanzenschutzdiensten (KPSD) zusammen. Ein Trio, das gut funktioniert, um eine Verbreitung des ansteckenden Virus zu verhindern. Dieses Ziel kann nur erreicht werden, wenn man das Virus frühzeitig erkennt. Dieses Jahr sind bis zu 1000 Stichprobenkontrollen beispielsweise in Tomaten- und Paprikaproduktionsbetrieben sowie in Gärtnereien oder Gartenzentren geplant. Dazu kommen die nicht planbaren Einsätze wie bei oben beschriebenem Import.

Auch Drainagewasser wird untersucht

Auch das Drainagewasser aus Gewächshäusern wird auf das Jordanvirus untersucht. Dieses Vorgehen wird auch beim Coronavirus mit dem Abwasser aus Kläranlagen angewendet. Fällt eine Stichprobe positiv aus, beispielsweise in einem Produktionsbetrieb, kann die Fruchternte unter strengen Hygienemassnahmen weitergeführt werden. Dies, weil Experten das Risiko einer Verbreitung durch Früchte als gering einschätzen und der Schaden für die Produzenten unverhältnismässig gross wäre. Nach Saisonende müssen alle Pflanzen verbrannt und alle betroffenen Gewächshäuser inklusive Bewässerungskreislauf dekontaminiert werden.

Internationaler Austausch ist wichtig

«Wir versuchen, die Landwirtschaft vor dem Virus zu schützen», erklärt Denise Altenbach ihre Aufgabe im Kampf gegen das Virus, das für Menschen ungefährlich ist. «Ähnlich wie bei Grippe und Covid-19 ist es allein anhand der Symptome nicht immer einfach, einen Befall mit dem Jordanvirus von anderen Viren zu unterscheiden. Erst unsere molekularen Tests klären, ob es sich um das Jordanvirus handelt oder nicht». Ein weiteres Puzzleteil in der Bekämpfung des Jordanvirus ist der internationale Austausch, an dem sich Agroscope beteiligt. So können die Schweizer Experten/innen von den Erfahrungen aus anderen Ländern profitieren, die schon länger mit dem Jordanvirus zu kämpfen haben.

Hintergrundinformationen

Das Jordanvirus (Tomato Brown Rugose Fruit Virus, ToBRFV) ist 2021 erstmals in der Schweiz nachgewiesen worden - in einem Thurgauer Tomatenproduktionsbetrieb. Diese Pflanzenkrankheit befällt Tomaten und Paprika, weitere Wirtspflanzen auf dem Feld oder in der Umwelt sind derzeit nicht bekannt. Ertragsausfälle bis zu 100 Prozent sind möglich. Das Jordanvirus ist sehr ansteckend. Es überlebt lange auf Pflanzenresten, im Boden und in Gewächshäusern. Als Quarantäneorganismus ist das Jordanvirus melde- und bekämpfungspflichtig und wird von den Eidgenössischen- und den Kantonalen Pflanzenschutzdiensten überwacht.


 

Sur les traces du virus du fruit rugueux brun de la tomate

Le virus du fruit rugueux brun de la tomate est une nouvelle menace pour l'agriculture suisse - en particulier pour les tomates, les piments et les poivrons. Agroscope joue un rôle clé dans la lutte contre cet organisme de quarantaine en Suisse. Dans le laboratoire de quarantaine, un nouveau groupe de recherche analyse les échantillons de plantes envoyés au moyen d'un test PCR. En cas de résultat positif, des mesures drastiques sont nécessaires pour empêcher toute propagation et limiter les dégâts: récemment, une livraison de 6000 jeunes plants a dû être entièrement détruite à l'aéroport de Zurich.

 

On croirait un scénario de film: une livraison d'environ 6000 jeunes plants de tomates arrive en Suisse par avion. Des inspecteurs et inspectrices du Service phytosanitaire fédéral (SPF) prélèvent certaines plantes et les envoient à Agroscope à Changins (VD). Dans un laboratoire de quarantaine spécialement sécurisé, les chercheurs analysent les échantillons de plantes à la recherche du virus du fruit rugueux brun de la tomate. Le lendemain, le résultat est disponible et le virus détecté. Agroscope communique immédiatement le résultat au SPF. Celui-ci ordonne la destruction complète de la livraison à l'aéroport.

Le commerce mondial prend de l’ampleur

Le cas décrit ci-dessus n'est plus un cas isolé. Avec le développement du commerce mondial de semences et de plants, les nouveaux ravageurs augmentent en Suisse. L'année dernière, le virus du fruit rugueux brun de la tomate a été découvert pour la première fois sur des plantes importées en Suisse. En 2022, Agroscope a pour l’instant analysé trois lots d’importation, dont deux se sont révélés positifs. «C'est une course contre la montre», estime Denise Altenbach, responsable du groupe de recherche Diagnostic moléculaire des organismes nuisibles réglementés des végétaux. «Nous devons envoyer les résultats des tests moléculaires au SPF à l'aéroport au plus tard 48 heures après avoir reçu les échantillons de plantes. Nous n'avons pas le droit à l'erreur. Il faut à tout prix éviter que de jeunes plants infectés ne gagnent les exploitations de production et les jardins potagers». L’équipe de Denise Altenbach a été créée spécialement pour de telles analyses en novembre 2021 chez Agroscope. Le laboratoire est en cours de mise en place et sera encore développée.

Jusqu’à 1000 échantillons prévus

Le SPF et le service phytosanitaire d'Agroscope collaborent étroitement avec les services phytosanitaires cantonaux (SPC) dans la lutte contre le virus du fruit rugueux brun de la tomate. Un trio qui fonctionne bien pour empêcher la propagation de ce virus contagieux. Cet objectif ne peut être atteint que si le virus est détecté suffisamment tôt. Cette année, jusqu'à 1000 contrôles aléatoires sont prévus, par exemple dans les exploitations de production de tomates, de piments et de poivrons ainsi que dans les pépinières ou jardineries. A cela s'ajoutent les interventions imprévues comme dans le cas de l'importation décrite ci-dessus.

L'eau de drainage est également analysée

L'eau de drainage des serres est également analysée à la recherche du virus du fruit rugueux brun de la tomate. C’est une méthode qui est aussi utilisée pour détecter le coronavirus dans les eaux usées des stations d’épuration. Si un échantillon s'avère positif, par exemple dans une exploitation de production, la récolte des fruits devra être effectuée en prenant des mesures d'hygiène strictes. Ceci parce que les experts estiment que le risque de propagation par les fruits est moindre et que les dommages pour les producteurs seraient disproportionnés. A la fin de la saison, toutes les plantes devront être brûlées et toutes les serres concernées, y compris le circuit d'irrigation, devront être décontaminées.

Importance de l’échange au niveau international

«Nous essayons de protéger l'agriculture contre le virus», déclare Denise Altenbach pour expliquer sa mission dans la lutte contre ce virus, qui est inoffensif pour l'homme. «Comme pour la grippe et le Covid-19, il n'est pas toujours facile de distinguer une infestation par le virus du fruit rugueux brun de la tomate d'une infestation par d’autres virus sur la seule base des symptômes. Seuls nos tests moléculaires permettent de déterminer s'il s'agit ou non du virus du fruit rugueux brun de la tomate». L'échange au niveau international, auquel participe Agroscope, constitue un autre élément de la lutte contre le virus du fruit rugueux brun de la tomate. Les experts suisses peuvent ainsi profiter de l'expérience d'autres pays qui sont confrontés depuis longtemps à ce virus.

Contexte

Le virus du fruit rugueux brun de la tomate (Tomato Brown Rugose Fruit Virus, ToBRFV) a été détecté pour la première fois en Suisse en 2021 - dans une exploitation de production de tomates en Thurgovie. Cette maladie des plantes s'attaque aux tomates, aux piments et aux poivrons. D’autres plantes hôtes dans les champs ou dans l'environnement ne sont actuellement pas connues. Des pertes de rendement allant jusqu'à 100 % sont possibles. Le virus du fruit rugueux brun de la tomate est très contagieux. Il survit longtemps sur les résidus végétaux, dans le sol et dans les serres. En tant qu'organisme de quarantaine, le virus du fruit rugueux brun de la tomate doit être déclaré et combattu. Il est surveillé par les services phytosanitaires fédéraux et cantonaux.


 

Sulle tracce del virus ToBRFV

Il virus ToBRFV rappresenta una nuova minaccia per l’agricoltura svizzera, soprattutto per pomodori, peperoni e peperoncini piccanti. Agroscope svolge un ruolo chiave nella lotta a questo organismo da quarantena in Svizzera. Un gruppo di ricerca appena istituito analizza i campioni di piante nel laboratorio di quarantena utilizzando un test PCR. In caso di esito positivo, servono misure rigorose per prevenire la diffusione e limitare i danni: un’intera partita di 6000 piantine è stata appena distrutta all’aeroporto di Zurigo.

 

Sembra la scena di un film: circa 6000 piantine di pomodoro giungono in Svizzera per via aerea. Gli ispettori del Servizio fitosanitario federale (SFF) effettuano prelievi campioni di piante e li inviano alla sede Agroscope di Changins (VD). In un laboratorio di quarantena con speciali dispositivi di sicurezza, i ricercatori esaminano i campioni vegetali per individuare la presenza del ToBRFV. Il giorno successivo il verdetto: ci sono tracce del virus. Agroscope comunica immediatamente il risultato al SFF, che decide di distruggere l’intera partita in aeroporto.

Commercio globale in crescita

Quanto appena descritto non è più un caso isolato. Con il commercio globale di sementi e piante, in Svizzera aumentano i nuovi parassiti. L’anno scorso, il virus ToBRFV è stato rilevato per la prima volta su piante importate in Svizzera. Finora, quest’anno Agroscope ha già esaminato tre importazioni, due delle quali sono risultate positive. «È una corsa contro il tempo», afferma Denise Altenbach, Responsabile del Gruppo di ricerca Diagnostica molecolare degli organismi nocivi regolamentati dei vegetali. «Quando riceviamo i campioni di piante, abbiamo al massimo 48 ore per inviare i risultati dei test molecolari al SFF, all’aeroporto. Non ci sono concessi errori. Bisogna evitare che le piantine infette finiscano nelle aziende di produzione e negli orti domestici». Questo team di Agroscope diretto da Denise Altenbach è nato espressamente per effettuare queste analisi. Istituito nel novembre del 2021, per il momento è ancora in fase di costituzione e sarà ulteriormente ampliato.

Fino a 1000 prelievi a campione previsti

Il SFF e il Servizio fitosanitario di Agroscope lavorano a stretto contatto con i Servizi fitosanitari cantonali (SFC) per contrastare il virus ToBRFV. Un trio che funziona bene per prevenire la diffusione di questo virus contagioso. Solo il suo riconoscimento precoce consente di raggiungere l’obiettivo. Quest’anno sono in programma fino a 1000 controlli a campione, ad esempio nelle aziende produttrici di pomodori, peperoni e peperoncini piccanti, nonché nei vivai e nei centri di giardinaggio. Ci sono poi le missioni che non possono essere pianificate, come nel caso delle importazioni appena descritte.

Al vaglio anche l’acqua di drenaggio

Per individuare eventuali tracce di ToBRFV si analizza anche l’acqua di drenaggio delle serre. Un metodo utilizzato anche per il COVID-19 con le acque di scarico degli impianti di depurazione. Se un campione casuale risulta positivo, ad esempio in un’azienda di produzione, la raccolta della frutta può continuare con rigide misure igieniche. Questo perché gli esperti ritengono che il rischio di diffusione attraverso la frutta sia ridotto e che, in rapporto, il danno per i produttori sarebbe eccessivo. Alla fine della stagione, occorre incenerire tutte le piante e decontaminare tutte le serre interessate, compreso il circuito d’irrigazione.

L’importanza dello scambio internazionale

«Cerchiamo di proteggere l’agricoltura dal virus», spiega Denise Altenbach, parlando del suo compito nella lotta contro il virus, innocuo per l’uomo. «Come nel caso dell’influenza e del COVID-19, non sempre è facile distinguere un’infestazione da ToBRFV da altri virus unicamente sulla base dei sintomi. Solo i nostri test molecolari chiariscono se si tratta di ToBRFV oppure no». Un’altra tessera del mosaico nella lotta contro il virus ToBRFV è lo scambio internazionale, a cui partecipa Agroscope. Gli esperti svizzeri possono così beneficiare dell’esperienza di altri Paesi che già da tempo lottano contro il ToBRFV.

Contestualizzazione

Il virus ToBRFV (Tomato Brown Rugose Fruit Virus, ToBRFV) è stato individuato per la prima volta in Svizzera nel 2021, in un’azienda produttrice di pomodori del Cantone Turgovia. Questa malattia delle piante colpisce i pomodori e tutti i tipi di peperoni e peperoncini piccanti; altre piante ospiti in campo o nell'ambiente sono attualmente sconosciute. Le perdite di resa possono raggiungere anche il 100 per cento. Si tratta di un virus molto contagioso, che sopravvive a lungo sui residui vegetali, nel terreno e nelle serre. Come organismo da quarantena, il virus ToBRFV è soggetto all’obbligo di notifica e lotta ed è monitorato dai servizi fitosanitari federali e cantonali.

 



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Published: May 24, 2022

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