„Nowa metoda wykrywania utajonych infekcji jabłek powodowanych przez grzyby z rodzaju Neofabraea i Monilinia”
− mgr Monika Michalecka, mgr Anna Poniatowska, prof. dr hab. Joanna Puławska
Gorzka zgnilizna jabłek (Rys 1.), powodowana przez grzyby z rodzaju Neofabraea (N. vagabunda, N. kienholzii, N. perennans i N. malicorticis), jest uznawana za najważniejszą chorobę przechowalniczą jabłek, ze względu na znaczne straty plonu. W dużo mniejszym nasileniu notuje się występowanie na przechowywanych owocach brunatnej zgnilizny drzew ziarnkowych (Rys 2), powodowanej przez grzyby z rodzaju Monilinia (M. fructicola, M. fructigena i M. polystroma).
Za rozwój gorzkiej zgnilizny na przechowywanych owocach odpowiadają jedynie grzyby obecne w przetchlinkach owoców w momencie ich zbioru, z kolei sprawcy brunatnej zgnilizny dokonują infekcji poprzez przetchlinki, jak też bezpośrednio przez kutikulę czy uszkodzenia mechaniczne.
Dlatego też w kontekście oceny ryzyka wystąpienia i nasilenia tych chorób ważna jest ocena stanu zdrowotności owoców umieszczanych w chłodni, którą umożliwiają szybkie, czułe i dokładne testy diagnostyczne.
1. W wyniku przeprowadzonych badań ostatecznie wybrano dwa zestawy starterów do detekcji grzybów z rodzaju Neofabraea: Aspa_Nvaga do wykrywania grzyba N. vagabunda oraz GTP_NKienPer dla N. perennans, N. kienholzii i N. malicorticis, natomiast w przypadku grzybów z rodzaju Monilinia zestaw starterów HSP_Moni umożliwiał detekcję trzech gatunków grzybów w jednej reakcji.
2. Zestawy te umożliwiały wykrywanie docelowego DNA w reakcji LAMP z czułością: dla DNA Neofabraea około 5 pg/μl (Rys. 3,4,5 i 6), a dla DNA Monilinia 2 pg/μl (Rys. 7 i 8).
3. Wyniki z prób badanych:
Dla prób jabłek sztucznie zakażanych, przechowywanych przez 30, 60 lub 120 dni po zbiorze, jedynie dla 1 próby jabłka pochodzącej z drugiego terminu (tj. 60 dni po zbiorze) oraz 1 próby pobranej w trzecim terminie (120 dzień po zbiorze) uzyskano pozytywny wynik reakcji LAMP dla grzyba N. vagabunda, oraz jedynie dla 2 prób jabłek (120 dzień po zbiorze) uzyskano wynik pozytywny reakcji LAMP dla grzybów N. kienholzii i N.perennans.
Dla prób jabłek sztucznie zakażanych, przechowywanych przez 30, 60 lub 120 dni po zbiorze, jedynie dla 2 prób jabłek (120 dzień po zbiorze) uzyskano wynik pozytywny reakcji LAMP dla grzybów M. polystroma i M. fructicola.
Celem badań było opracowanie na potrzeby PIORiN metody umożliwiającej wykrywanie grzybów powodujących gorzką zgniliznę jabłek oraz brunatną zgniliznę jabłek w owocach zakażonych, ale jeszcze bez objawów choroby. Realizacja obejmowała etapy:
1. Inokulacja jabłek odmiany Topaz, rosnących w sadzie eksperymentalnym w Dąbrowicach zarodnikami grzybów z rodzajów Neofabraea oraz Monilinia, w obu przypadkach: gatunkami spotykanymi na jabłkach. Pomiesiącu jabłka zbierano i umieszczano w chłodni.
2. Opracowanie protokołu do izolacji DNA z całej skórki jabłka.
3. Projektowanie starterów do grzybów Monilinia iNeofabraea.
4. Optymalizacja warunków przebiegu reakcji LAMP z tymi starterami oraz opracowanie metody wykrywania DNA patogenów w owocach bez objawów choroby.
5. Walidacja metody z wykorzystaniem jabłek z objawami choroby oraz zastosowanie metody do detekcji patogenów w jabłkach bezobjawowych.
Opracowane metody, bazujące na technice LAMP,umożliwiły czułą i specyficzną detekcję patogenówodpowiedzialnych za rozwój gorzkiej zgnilizny jabłek oraz brunatnej zgnilizny na jabłkach na wczesnym etapie rozwoju choroby.
Przeprowadzenie całej procedury: od etapu preparatyki skórki jabłka do uzyskania wyniku reakcji LAMP trwa dwa dni, w tym sama reakcja LAMP pozwala na uzyskanie pozytywnego wyniku w ciągu 35 minut od nastawienia reakcji.
Cała procedura stwarza możliwość oceny zdrowotności jabłek przed wystąpieniem objawów choroby.
Przedstawione badania zostały przeprowadzone w ramach zadania 2 projektu FITOEXPORT (Gospostrateg1/385957/5/NCBR/2018), finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
źródło: 62. Ogólnopolska Konferencja Ochrony Roślin Sadowniczych zorganizowana przez INHORT Instytut Ogrodnictwa w Skierniewicach pod tytulem: „Ochrona Roślin sadowniczych w obliczu strategii Europejski Zielony Ład”.
