Walka o ochronę europejskiego rolnictwa przed niszczycielską zarazą
Uważa się, że patogen roślinny Xylella fastidiosa (Xf) pochodzi z Ameryki Środkowej, a obecnie występuje już we wszystkich częściach świata. Bakteria przenoszona jest przez owady, które żywią się sokami roślin i stopniowo kolonizują tkanki ksylemu. Ulegają one zatkaniu, pozbawiając rośliny niezbędnej im wody i powodując ich wewnętrzną śmierć z odwodnienia. Patogen pojawił się w Europie po raz pierwszy w 2013 roku, w Apulii we Włoszech, której miejscowy klimat sprzyjał rozprzestrzenianiu się choroby, co doprowadziło do zniszczenia milionów drzew oliwnych, niektórych liczących nawet setki lat. Od momentu wykrycia tej bakterii w Apulii jej różne szczepy odkryto również w północnych Włoszech, Francji, Portugalii i Hiszpanii. Najbardziej zagrożonymi uprawami na terenie UE są drzewa oliwne i migdałowe. W ramach projektu XF-ACTORS rozpoczęto interdyscyplinarny program badawczy w celu poprawy sposobów zapobiegania rozprzestrzenianiu się tego patogenu, wczesnego jego wykrywania i kontroli nad nim. „XF-ACTORS to pierwszy w Europie międzynarodowy projekt badawczy w całości poświęcony opracowaniu interdyscyplinarnego programu badawczego mającego na celu zwalczanie Xylella fastidiosa, jednej z najgroźniejszych bakterii roślinnych na świecie. W programie uczestniczy 29 partnerów z 14 krajów, w tym 4 pozaeuropejskie ośrodki badawcze ze Stanów Zjednoczonych, Brazylii, Kostaryki i Tajwanu”, mówi koordynatorka projektu Maria Saponari. Projekt stanowi uzupełnienie prac prowadzonych w ramach projektu POnTE, którego celem było zminimalizowanie ryzyka pojawienia się nowych szkodliwych organizmów zagrażających rolnictwu i leśnictwu UE oraz ich oddziaływania.
Dobrze jest znać swojego wroga
Dzięki zastosowaniu sekwencjonowania genomowego na szeroką skalę naukowcy mogą teraz dowiedzieć się więcej na temat pochodzenia Xf w Europie. Badania te ujawniły, że patogen ma tutaj dłuższą historię, niż wcześniej sądzono. „Wiemy już, że szczepy wykazują różnorodność pod względem zakresu żywicieli i agresywności, dlatego środki mające na celu kontrolę wpływu zakażeń należałoby dostosować do konkretnych scenariuszy występujących w różnych ogniskach choroby we Włoszech, Francji, Portugalii i Hiszpanii”, mówi Saponari. Poczyniono również postępy w rozszyfrowywaniu mechanizmów i składników układów odpornościowych gospodarzy reagujących na zakażenie Xf, co otwiera nowe możliwości pod kątem przyszłych programów hodowli i długoterminowych metod zrównoważonego zarządzania. Partnerzy projektu opracowali również największy zbiór danych sekwencji genomowych, który pozwala odpowiedzieć na pytania biologiczne i epidemiologiczne w oparciu o analizę związków filogenetycznych i struktury populacji. Badania w warunkach laboratoryjnych i terenowych wykazały, na których gatunkach roślin w UE najchętniej żerują owady będące nosicielami patogenu, jakie są ich zachowania żerowe oraz na którym etapie cyklu życiowego stają się efektywnymi nosicielami bakterii. Bogatsza wiedza na temat owadów przenoszących bakterię Xf przekłada się na bardziej ukierunkowane interwencje w celu zmniejszenia ich populacji i zdolności do jej przenoszenia. Naukowcy stworzyli również mapy ryzyka, aby przewidzieć rozprzestrzenianie się patogenu, co umożliwiło zidentyfikowanie najbardziej narażonych miejsc i ustalenie priorytetów w zakresie nadzoru. „Do dostrojenia parametrów modeli epidemiologicznych wykorzystano dane biologiczne, aby zapewnić, że jak najwierniej reprezentują one rzeczywiste scenariusze choroby”, komentuje Saponari.
Wiedza to potęga
Znalezienie ostatecznego rozwiązania w zakresie walki z bakterią Xylella fastidiosa jest długoterminowym i ambitnym celem. Dzięki projektowi XF-ACTORS znamy teraz kilka aspektów wybuchu tej zarazy w Europie. Wiedza uzyskana dzięki badaniom przeprowadzonym w ramach projektu XF-ACTORS pomoże hodowcom w zwalczaniu tego szkodliwego organizmu i zapobieganiu dalszym stratom ekonomicznym w uprawach. „Obejmuje on narzędzia mające na celu łagodzenie wpływu choroby, takie jak zmniejszenie populacji nosicieli lub poprawa odporności roślin na zakażenia. Zwiększy on również możliwości i kompetencje organów odpowiedzialnych za zdrowie roślin w celu wzmocnienia systemu ochrony roślin w UE i poprawy środków zapobiegawczych, takich jak przepisy, procedury techniczne, środki zwalczania chorób itp.”, wymienia Saponari.
Słowa kluczowe
XF-ACTORS, patogen, rośliny, oliwka, bakteria, owad, nosiciel, zdrowie roślin, Xylella fastidiosa, CoDiRO, sekwencja genomu
