Comparison of different serological methods for the detection of the fire blight pathogen, Erwinia amylovora (burrill) winslow et al.

Abstract

Three serological methods (slide agglutination test for colonies isolated by a semiselective medium (Hahn agar), immunofluorescence technique (IFT) and enzyme-linked immunosorbent assay (DAS-ELISA) were compared for detecting Erwinia amylovora, the causal agent for fireblight, in fluids resp. on twigs contaminated and stored up for some days and by different temperatures. By all techniques the causal agent could be surely detected in concentrations of 105 cells/ml; but by isolation on the semiselective agar medium (Hahn agar), still 102 cells/ml of E. amylovora were to find out easily. In many cases isolates of E. herbicola, a frequent saprophytic inhabitant of plant surfaces, showed cross reactions with antisera against E. amylovora, if agglutination test was used, but such reactions could not be completely eliminated by employing the IFT, too. However, in ELISA cross reactions with E. herbicola strains were not observed. In all experiments the results of IFT and DAS-ELISA essentially agreed. After few days of storing by different temperatures a decrease of the cell concentration in suspensions of E. amylovora could be demonstrated by the isolation method and by IFT. By short-time storing of suspensions (24 h) preservation by 22°C (laboratory) or 4 to 6°C (refrigerator) induced smaller losses of cell concentration than freezing (−21°C). By storing longer than 24 hours in samples preserved in a refrigerator (4 to 6°C) the slightest reduction of pathogen density could be stated. In contrast to, on twigs contaminated cell populations of the causal agent persisted without diminishing. In den vorliegenden Untersuchungen werden 3 serologische Verfahren (Objektträgeragglutination mit Bakterienkulturen von Isolierungsplatten (Hahn-Agar), Immunfluoreszenz, (DAS-ELISA) zum Nachweis von Erwinia amylovora in Flüssigmedien bzw. auf Zweigproben nach unterschiedlicher Aufbewahrungszeit/ -temperatur vergleichend geprüft. Mit den gewählten Verfahren konnte der Feuerbranderreger eindeutig nachgewiesen werden, wenn mindestens 1 × 105 Bakterien pro ml Suspension vorlagen. Kreuzreaktionen mit E. herbicola traten in der Agglutination auf, konnten sich aber auch in der Immunfluoreszenztechnik mitunter störend bemerkbar machen. Mittels Isolierung auf Agarplatten waren noch 1 × 102 Zellen/ml gut zu erfassen. In allen gewählten Varianten zeigten der Immunfluoreszenztest und der ELISA im wesentlichen übereinstimmende Ergebnisse. Bei Aufbewahrung der Bakteriensuspension über eine Dauer von 24 Stunden hinaus bei unterschiedlichen Temperaturen ließ sich mittels Immunfluoreszenztest und Isolierungsplatten eine Abnahme der Erregerpopulation nachweisen. Eine Aufbewahrung der Suspensionen für 24 h bei Raumtemperatur (oder im Kühlschrank) führte zu einem geringeren Keimzahlrückgang als ein Einfrieren. Bei längerer Lagerung trat die geringste Abnahme der Erregerkonzentration bei Aufbewahrung im Kühlschrank ein (4–6°C). Auf kontaminierten Zweigen blieb die Besiedlungsdichte nahezu konstant.