Na osnovu studije koju su proveli istraživači sa Moskovskog državnog univerziteta Lomonosov, predvođeni dr. Natalijom O. Kalininom (kalinina@belozersky.msu.ru)
Originalno istraživanje: Samarskaya VO et al., „Vremenska i geografska dinamika raznolikosti virusa Y krompira u Rusiji“,
Međunarodni časopis za molekularne nauke, 2023, 24(19), 14833 – Pročitajte cijeli tekst
Kratka historija PVY-a: Od Anda do ruskih polja
Virus krompira Y (PVY) je jedan od najrazornijih virusnih patogena koji napadaju... Krompir (krompir). Prvi put identifikovan početkom 20. vijeka, PVY vjerovatno potiče iz Anda zajedno sa domaćim krompirom. Vremenom je postao globalna prijetnja, uzrokujući značajne gubitke u prinosu i kvalitetu.
PVY se širi na dva glavna načina. Prvi je putem lisnih uši - sitnih insekata poput Myzus persicae — koji prenose virus s biljke na biljku tokom hranjenja. Drugi je putem zaraženih sjemenskih gomolja: ako gomolj nosi PVY, svaka biljka koja iz njega izraste bit će zaražena od samog početka. Osim toga, divlje solanum Vrste i solanaceae korovi često djeluju kao prirodni rezervoari virusa, omogućavajući PVY-u da opstane iz sezone u sezonu.
Kako su naučnici u Rusiji proučavali virus
Kako bi istražili raznolikost PVY-a u različitim klimama, istraživački tim iz Instituta za bioorgansku hemiju Šemjakin-Ovčinikov i Instituta za fizičko-hemijsku biologiju Belozerski na Moskovski državni univerzitet Lomonosov (MSU), na čelu sa Dr. Natalija O. Kalinina (kalinina@belozersky.msu.ru), provela je višegodišnju terensku studiju u Moscow Oblast i Astrakhan OblastOve regije se značajno razlikuju po klimi: Moskovska oblast ima hladne zime i kraće vegetacijske sezone, dok je Astrahan topliji s dužim sezonama i blažim zimama.
Istraživači su posadili sjemenski krompir bez virusa dvije komercijalne sorte, indigo i La Strada, na otvorenim poljima bez insekticida. Dozvoljena je prirodna infekcija lisnim ušima. Uzorci lišća zrelih biljaka i klice ubranih gomolja prikupljeni su i analizirani korištenjem visokopropusno sekvenciranje RNK (RNA-seq)Ova moderna tehnika omogućila je istraživačima da rekonstruišu skoro 100 kompletnih PVY genoma direktno iz uzoraka i utvrde koje su vrste PVY prisutne u svakoj regiji i uzorku.
Ključna otkrića
1. Južna Rusija ima veću raznolikost PVY-a
Astrahanska oblast je pokazala znatno raznovrsnije populacije PVY virusa nego Moskovska oblast. Ukupno je identifikovano osam rekombinantnih varijanti PVY virusa: NTNa, NTNb, N:O, N-Wi, SYR-I, SYR-II, SYR-III, I 261-4.
2. Nisu pronađeni čisti PVY-O ili PVY-N tipovi
Svi PVY genomi detektovani u uzorcima bili su rekombinanti — mozaici klasičnih PVY-O i PVY-N tipova. Nisu pronađeni genomi pune dužine originalnih roditeljskih sojeva. Ovo odražava globalni trend gdje rekombinantni sojevi istiskuju klasične zbog povećane sposobnosti prilagođavanja ili prilagodljivosti.
3. Prijenos gomolja mijenja sastav virusa
Klice zaraženih gomolja često su nosile drugačije PVY varijante od listova matičnih biljaka, što ukazuje na to da vertikalni prijenos putem gomolja može djelovati kao genetski filter ili usko grlo. To ukazuje na to da se populacije virusa mogu mijenjati između generacija - što je važno razmatranje za proizvođače sjemenskog krompira.
4. Klima i pejzaž su važni
Astrahanska topla klima i okolna biološka raznolikost (divlje biljke, manje pesticida) vjerovatno doprinose većoj raznolikosti PVY-a u ovoj regiji. Nasuprot tome, hladnija i urbanija Moskovska regija - gdje je kontrola štetočina češća - pokazala je uži raspon PVY varijanti.
5. Virusno opterećenje i raznolikost nisu uvijek povezani
Iako indigo biljke su akumulirale više PVY nego La Strada, obje sorte su sadržavale sličan broj različitih tipova virusa. To znači da osjetljivost utiče na to koliko virusa biljka akumulira, ali ne nužno i na to koliko različitih tipova je domaćin.
Zašto je ovo važno za poljoprivrednike i uzgajivače
Testirajte sjemenski krompir prije sadnje: Budući da PVY lako prolazi kroz gomolje, čisto sjeme je neophodno. Koristite dijagnostičke alate za provjeru prisutnosti PVY-a.
Pasmina otporna na trenutne sojeve: Fokusirajte se na razvoj ili odabir kultivara otpornih na rekombinantni sojevi poput NTNa, NTNb i N-Wi — ovi su sada rasprostranjeniji od klasičnih tipova.
Suzbijanje lisnih uši i korova: Lisne uši su brze vectorPVY i okolne divlje biljke iz porodice Solanacea mogu biti domaćini virusa. S obje vrste potrebno je upravljati kako bi se smanjio pritisak infekcije.
Praćenje evolucije virusa: Kao što ova studija pokazuje, populacija virusa je dinamična i može se mijenjati između generacija. Dugoročno praćenje pomaže u pravovremenom odgovoru.
Konačnu riječ
Ovo istraživanje, koje je sproveo jedan od vodećih ruskih timova za biljnu virologiju na Moskovski državni univerzitet Lomonosov — ističe kako klima, geografija i prakse uzgoja usjeva oblikuju virusni pejzaž u poljoprivredi. Otkrivanjem skrivene složenosti populacija PVY i načina na koji se one razvijaju, studija pruža mapu puta za bolju kontrolu virusa, zdraviju proizvodnju sjemena i održiviji uzgoj krompira.
Cijeli naučni članak:
Samarskaja VO i dr., Vremenska i geografska dinamika raznolikosti virusa Y krompira u Rusiji. International Journal of Molecular Sciences, 2023, 24(19), 14833.
Pročitajte online: https://www.mdpi.com/1422-0067/24/19/14833
Spremni za krompir.Vijesti — dijeljenje nauke koja stoji iza omiljene kulture na svijetu.
