Ochrona upraw dzięki identyfikacji potencjalnych rezerwuarów wirusów
Wirusy zagrażają nie tylko zdrowiu ludzi - są groźne również z punktu widzenia bezpieczeństwa dostaw żywności. Wynika to z faktu, że rośliny uprawne są szczególnie podatne na zakażenia wirusowe, zwłaszcza wywoływane przez patogeny przenoszone przez owady, nicienie i roztocza. Dotychczas ryzyko było ograniczane przy pomocy środków owadobójczych. Zmiany przepisów, zagrożenia dla zdrowia i transformacja w kierunku zrównoważonego rolnictwa oznaczają, że tego rodzaju rozwiązania nie są już tak popularne jak dawniej. „Dzisiejsi rolnicy muszą wiedzieć, które wirusy stanowią zagrożenie dla ich upraw i gdzie znajdują się ich rezerwuary. Potrzebują także możliwości ich szybkiego wykrywania”, wyjaśnia Marta Niedzicka, specjalistka ds. badań w Teagasc(odnośnik otworzy się w nowym oknie) –irlandzkim urzędzie ds. rozwoju rolnictwa i żywności. Pomaga w tym zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu HealthyPlants(odnośnik otworzy się w nowym oknie).
Wykrywanie ukrytych rezerwuarów wirusów
Koordynowany przez Teagasc projekt finansowany ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie”(odnośnik otworzy się w nowym oknie) przeprowadził pierwsze ogólnokrajowe badanie wirusów powiązanych z głównymi roślinami uprawnymi w Irlandii. Podczas badania naukowcy wykorzystali sekwencjonowanie DNA/RNA o wysokiej przepustowości w celu identyfikacji wirusów nie tylko w uprawach, ale także w roślinach nieuprawnych, które rosną w pobliżu pól. „Tego rodzaju rośliny mogą stanowić ukryte rezerwuary wirusów, w wyniku czego przenoszą choroby, które mogą następnie rozprzestrzenić się na uprawy za pośrednictwem owadów, w tym mszyc”, wyjaśnia Niedzicka. „Wczesne wykrycie tych rezerwuarów i przenoszonych przez nie wirusów jest pierwszym krokiem do skutecznego zwalczania zagrożeń dla zdrowia roślin”. Sekwencjonowanie o wysokiej przepustowości jest technologią, która pozwala na szybkie i równoległe sekwencjonowanie milionów, a nawet miliardów cząsteczek DNA lub RNA, zapewniając naukowcom możliwość kompleksowej, przystępnej cenowo i szybkiej analizy danych genetycznych.
Zagrożenia dla upraw soi i roślin strączkowych
Naukowcy odkryli, że wirus karłowatości soi (SbDV) występuje powszechnie na terenie Irlandii. Ten patogen przenoszony przez dwa gatunki mszyc, które są szeroko rozpowszechnione w Irlandii, może powodować poważne straty w uprawach soi. Naukowcy odkryli występowanie SbDV w koniczynie białej i czerwonej - dwóch roślinach powszechnie występujących na irlandzkich łąkach. „To dowodzi, że w istniejących systemach rolniczych istnieją już rozległe rezerwuary, które mogą stanowić istotne ryzyko z punktu widzenia wprowadzania odmian soi przystosowanych do chłodniejszych środowisk”, zauważa Niedzicka. W ramach projektu zespół wskazał osiem wirusów w próbkach grochu i bobiku, w przypadku których stwierdzono objawy. Trzy z nich zostały oznaczone jako stanowiące potencjalne zagrożenie dla roślin strączkowych. „Wszystkie nasze odkrycia mogą pomóc interesariuszom w ustaleniu priorytetów dotyczących nadzoru, badań przesiewowych odporności odmian i monitorowania wektorów”, dodaje Niedzicka.
Nowe podstawy nadzoru molekularnego
Dzięki ustanowieniu nowego punktu odniesienia dla nadzoru molekularnego, zespół projektu HealthyPlants umożliwił szybkie badanie roślin i owadów pod kątem występowania szkodliwych wirusów. „Ujawniając istnienie ukrytych rezerwuarów wirusów w koniczynie i identyfikując nowe zagrożenie dla roślin strączkowych przyczyniliśmy się do rozwoju systemu wczesnego ostrzegania i bardziej odpornej i zrównoważonej produkcji roślinnej, wspierając przystosowanie sektora rolnictwa do zmieniającego się klimatu i wymogów dywersyfikacji”, dodaje Niedzicka. Naukowcy zamierzają wykorzystać rezultaty prac w celu określenia częstości występowania niektórych wirusów w komercyjnych uprawach roślin strączkowych, takich jak soczewica, bobik i groch. Zespół liczy także na to, że uda się zidentyfikować owady odpowiedzialne za rozprzestrzenianie patogenów. Zespół udostępnił publicznie wiele zgromadzonych danych(odnośnik otworzy się w nowym oknie).
