Projekti / Programi
Trsne rumenice: metode zgodnjega odkrivanja in obvladovanja
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 4.03.05 |
Biotehnika |
Rastlinska produkcija in predelava |
Fitomedicina |
| Koda |
Veda |
Področje |
| B006 |
Biomedicinske vede |
Agronomija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 4.05 |
Kmetijske vede in veterina |
Druge kmetijske vede |
trsne rumenice, zlata trsna rumenica, navadna trsna rumenica, ameriški škžatek (Scaphoideus titanus)
Raziskovalci (17)
Organizacije (3)
Povzetek
Pomemben evropski gospodarski sektor proizvodnje sadilnega material vinske trte in vina ogroža epidemija zlate trsne rumenice (FD), ki jo povzroča fitoplazma FDp – fitopatogena bakterija iz razreda Mollicutes. FD je najbolj uničujoča in najnevarnejša med različnimi trsnimi rumenicami, ki povzročajo bolezenska znamenja, ki na oko niso ločljiva. Od 2005, ko je bila FD prvič potrjena v Sloveniji, se je število novih žarišč hitro povečevalo in v 2010 so bili v nekaterih vinorodnih deželah že zaznani vzorci epidemije. FDp je v Evropi karantenski organizem, uvrščen na seznam direktive Sveta Evrope EU2000/29 o škodljivih organizmih in na seznam karantenskih organizmov EPPO A2. Za preprečevanje širjenja bolezni je zakonsko določeno uničenje obolelih rastlin, rastlin z bolezenskimi znamenji in okolnih rastlin v vseh državah, kjer se bolezen pojavlja.
Fitoplazme med rastlinami prenašajo žuželke, ki se hranijo s floemskim sokom. Razmnožujejo se v citoplazmi žuželk in floemskih celic rastlin. Edini znani naravni prenašalec FDp med trtami je monofagni ameriški škržatek (Scaphoideus titanus). Za vzdrževanje zdravih vinogradov je tako nujna uporaba zdravega razmnoževalnega rastlinskega materiala, vzporedno z učinkovitim zatiranjem prenašalca. Za dosego tega cilja so nujni novi ustrezni, zanesljivi in hitri sistemi, ki pa so odvisni od poglobljenega razumevanja biologije ameriškega škržatka in FDp. Predvsem slednje omejujejo slabo poznani mehanizmi fitopatogenosti, gostiteljev, odpornosti in prenosa z žuželkami ter karantenski status FDp.
V predlaganem projektu se bomo osredotočili na uvajanje analiz, ki temeljijo na daljinskem zaznavanju trsnih rumenic z uporabo visoko ločljivostnih večspektralnih podatkov. Metoda je že bila uporabljena za detekcijo različnih rastlinskih plevelov in škodljivcev, a še ne za zaznavanje trsnih rumenic. Raziskave bionomije ameriškega škržatka v Sloveniji bodo rabile za izboljšavo strategij njegovega zatiranja. Uvedli bomo preizkušeno metodo namakanja dormantnega materiala vinske trte v vročo vodo, ki se je že izkazala kot učinkovita proti fitoplazma, kot tudi za uničenje jajčec ameriškega škržatka. Metoda ne poškoduje rastlinskega materiala, če je temperatura nadzorovana in je obdelava pravilno časovno umeščena v proizvodnjo rastlin. V projektu bomo raziskali nekaj alternativnih metod za zatiranje prenašalca. Težave z nedostopnostjo raziskovalnega material FDp bomo rešili z bioinformatsko raziskavo genov vinske trte po okužbi s splošno razširjeno fitoplazmo, ki povzroča navadno trsno rumenico (BNp) z enakimi znamenji in z domnevno podobnimi mehanizmi. V tej raziskavi bomo predvideno odkrili nekatere gene, ki se po okužbi spremenijo. Take gene bi v diagnostiki lahko uporabili kot označevalce bolezni.
Predlagana vodja projekta vodi laboratorij za raziskave fitoplazem na NIB, ki je s strani FURS pooblaščen za diagnostiko fitoplazem. Laboratori tesno sodeluje s podobnimi diagnostičnimi laboratoriji in uradnimi službami v EU. Vodja projekta trenutno vodi delovni sklop v FP7 projektu VITISENSE z glavnim ciljem razviti priročno napravo za detekcijo FDp na terenu. Njena raziskovalna skupina sodeluje v potekajoči COST Action FA0807 - Integrated Management of Phytoplasma Epidemics in Different Crop Systems. Predlagana projektna skupina vključuje vodilne slovenske entomologe, ki delujejo na področju ameriškega škržatka. Izkušnje projektne skupine skupaj z vrhunsko opremo zagotavljajo popolno izvedljivost predlaganega projekta.
Pomen za razvoj znanosti
V projektu smo uspešno uvedli daljinsko zaznavanje na osnovi analize trsnih rumenic z uporabo visoko resolucijskih multispektralnih podatkov. To predstavlja kvalitativni korak pri tej aplikaciji od rastlinskih plevelov in patogenov k fitoplazmam. Uvedba različnih bioinformatskih orodij v raziskave fitoplazem je odprla povsem novo področje raziskav, ki so že odkrile potencialne genske označevalce fitoplazemskih bolezni in so vodile do prve izdelave bolezenskega trikotnika – starega koncepta za opis bolezni, na osnovi resničnih eksperimentalnih podatkov.
Pomen za razvoj Slovenije
V okviru tega projekta smo prvič v Sloveniji testirali terapijo z vročo vodo, ki je znana uspešna metoda za odstranjevanje fitoplazme FD in jajčec njenega vektorja. Poskusi so že dali zelo obetavne rezultate. Prav tako smo implementirali študijo o bionomiji ameriškega škržatka v Sloveniji z namenom, da bi ga lahko uspešno zatirali.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo
