JanaI Fytoplazmy 2011a - Biologické centrum AV ČR, vvi

Fytoplazmy – patogenní
organismy hospodářsky
významných plodin i planých
rostlin
EKOTECH – Metody detekce rostlinných patogenů
Ing. Jana Fránová, Dr.
Biologické centrum AV ČR
Ústav molekulární biologie rostlin
Symptomatologie a detekce
fytoplazem biologickými metodami
Charakteristika fytoplazem
• Prokaryontní organismy třídy
Mollicutes
• Chybí buněčná stěna, pleomorfní
tvar
• Velikost: 50 x 50nm – 50 x 1500 nm
• Velikost genomu: 580 – 2 200 kb
• Přežívají pouze ve floemu rostlin a v
hmyzích vektorech (slinné žlázy,
jícen, hemolymfa…)
Charakteristika fytoplazem
• Infikují cca 800 druhů rostlin (nízká
koncentrace, nepravidelná distribuce)
• Přenos: hmyzem, roubováním, očkováním,
kokoticí, (semeny?)
• Nelze kultivovat in vitro
• Citlivé k tetracyklinu, necitlivé k
penicilinu
Metody detekce
• Symptomatologie
• Biologické metody: přenos na indikátory barvínek, dřevité indikátory (roubem,
kokoticí, hmyzem)
• Mikroskopické metody (DAPI, SCAN,
TEM)
• Sérologické metody
• Molekulární metody: PCR, RT-PCR,
RFLP, sekven(c)ování
Symptomatologie
• Příznaky:
- zelenokvětost, fylodie
- zakrslost
- abnormální růst výhonů z
postranních pupenů
(proliferace)
- prodlužování nebo
zkracování internodií
- žloutnutí a červenání
rostlin
- nekrózy až odumírání částí
nebo celých rostlin
Příznaky - jabloně
Proliferace jabloně (AP)
16SrX-A, 16SrI-B, 16SrI-C
Příznaky - hrušně
Odumírání hrušní (PD)
16SrX-C, 16SrI-C
Zelenokvětost jahodníku (16SrI-C)
strawberry
Neplodnost jahodníku
(16SrI-B+16SrI-C)
Zelenokvětost řepky (16SrI-B)
Brasica napus var.
arvensis
Fylodie květáku (16SrI-B)
Křen (16SrIII-B), pór (16SrI-B)
Armoniaca rustica
Zelenokvětost mečíků
Gladiolus imbricatus
Třapatka nachová (16SrI-C)
Echinacea purpurea
Afrikány (16SrI-B)
Tagetes erecta, T. patula
Slaměnka (16SrI-B)
Helichrysum bracteatum
Fylodie astry (16SrI-B)
Calistephus
chinensis
Fylodie jetele červeného (16SrI-C)
Trifolium pratense
Fylodie jetele červeného (16SrI-C)
Trifolium pratense
Fylodie jetele bílého (16SrI-C)
Trifolium repens
Fylodie jetele bílého (16SrI-C)
Trifolium repens
Červenání (16SrI-C), zakrslost
(16SrI-B, 16SrIII-B, 16SrX-A)
Trifolium hybridum, T. pratense
Česnáček lékařský
Alliaria petiolata
Smetanka lékařská (16SrI-B)
Taraxacum officinale
Jitrocel, heřmánkovec (16SrI-B)
Plantago lanceolata, Matricaria
maritima
Kmín kořenný
Carum carvi
Poinsettie branching inducing phytoplasma
Identifikovaná jako fytoplasma 1997
zdravá
infikovaná
zdravá
zdravá
infikovaná
infikovaná
Symptomatologie
• Výhody: - rychlost
- velmi nízké náklady
• Nevýhody: - latentní a ranná infekce
- dlouhodobá zkušenost
- podobné příznaky –
herbicidy, jiné patogenní organismy
HERBICIDY
jabloň (cv. Golden Delicious)
Turan kanadský
HERBICIDY
vrba jíva (Salix caprea)
HERBICIDY
lilie (Lilium sp. )
Fasciace lilií (16SrI-C, B)
(háďátka)
Mšice (16SrI-C)
Biologické metody
• Přenos na indikátory (vektory, kokoticí,
očkováním, roubováním)
- barvínek růžový
(Catharanthus roseus)
- dřevité indikátory –
certifikace ovocných dřevin:
(Golden Delicious – AP)
(Doyenné du Comice
Pyronia veitchii – PD)
(semenáč broskvoně GF 305 – ESFY)
Přenos vektory
křísi, méry
• Nasáté
fytoplazmy
pronikají ze
střeva do
hemolymfy, ve
které cirkulují.
Replikují se v
různých hmyzích
tkáních, včetně
svalů a slinných
žláz.
• Do rostlin se
dostanou během
sání spolu se
slinami hmyzu.
• Doba latence
bývá kolem 2
týdnů
Přenos kokoticí (Catharanthus
roseus)
Catharanthus roseus (16SrI-B)
Catharanthus roseus (16SrI-C)
Photo by I.-M. Lee
Očkování hrušní (double budding)
rootstock
rootstock
branch
growing from
the bud of
indicator
bud of indicator
bud of tested
pear tree
´Rouge Red´, ´Beureé Bosc´,
´Agata´
bud of tested
pear tree
P. communis cv. Rogue Red
2 roky po očkování
P. communis cv. Rogue Red
3 roky po očkování
Pyronia veitchii – zdravá kontrola
3 roky po očkování
Biologické metody
• Výhody:
- jednoduchost provedení
• Nevýhody:
- omezený počet testovaných rostlin
- udržování indikátorů v hmyzutěsných sklenících
- oddělený chov vektorů
- časová náročnost (měsíce -3 roky)
a tím rostoucí náklady
Děkuji za
pozornost