Acest site foloseste cookies.
Prin navigarea pe acest site, va exprimati acordul asupra folosirii cookie-urilor.
Vezi mai multe detalii
close
Publicatia companiilor din agricultura si zootehnie

Testarea rezistentei la Erwinia amylovora, folosind tehnici de cultură in vitro

13 August 2015  Autor: maria demetriad

Ediția Jurnalului European de Agricultură de la începutul anului 2015 a publicat rezultatele unei teme de cercetare care a avut ca scop testarea rezistenței plantelor la Erwinia amyloflora, folosind tehnici de cultură in vitro. Echipa care a finalizat cercetarea a fost formată din Jiűí Sedlak, František Parprestein, Josef Kobra și Jana Šillerova, de la Institutul de Cercetări Holovousy, din Cehia.


 


Boală greu de controlat


 


Erwinia amyloflora, cunoscută și sub denumirea de ”Focul bacterian”, este o bacterie care atacă în primul rând copacii fructiferi, dar și plantele tehnice sau decorative, fiind, în fond, o mană. În ultimele patru decenii, agentul patogen s-a răspândit în întreaga Europă, iar, în ultimii ani, infestări grave au distrus livezi întregi în Republica Cehă, dar și în Europa, boala devenind una dintre cele mai grave și mai greu de controlat. Pentru a reduce riscul de incidență și răspândirea în livadă, cercetătorii recomandă mai multe practici de management. Una dintre cele mai bune metode este aceea de a evita plantarea soiurilor care sunt sensibile, pe termen lung, utilizarea de soiuri rezistente putând fi o strategie viabilă.


 


Cele mai multe dintre actualele soiuri de fructe sunt sensibile sau foarte sensibile la această boală. Dimpotrivă, mai multe soiuri de mere în vârstă, precum și soiuri locale, de exemplu, au prezentat un anumit nivel de rezistență la Erwinia amyloflora. Instrumentele fiabile pentru identificarea agentului patogen și un sistem satisfăcător pentru testarea soiul de sensibilitate, pot juca, însă, un rol major în gestionarea bolii. Acesta a fost motivul pentru care a fost demarat proiectul care a vizat testarea rezistenței copacilor fructiferi.


 


O parte esențială a temei de cercetare a fost, de asemenea, testarea aplicabilității a diferitelor substanțe în medii de cultură in vitro și stabilirea de metode de inoculare artificială. Astfel, folosindu-se culturile in vitro, au fost determinate mai multe aplicații practice pentru pomicultură și agricultură, în general, inclusiv detectarea agentului patogen și interacțiunea patogenului-genotip cu planta. Ca urmare, tehnicile puse la punct de cercetătorii cehi oferă posibilitatea de multiplicare rapidă a agenților de apărare, salvându-se astfel mii de plante.


 


Materiale și metodă


 


Pentru a evalua corect diferitele metode de inoculare artificială, cu scopul de a testa rezistența plantelor, au fost utilizate șase medii de proliferare care au conținut BAP (benzilaminopurină), TDZ și 2iP. Din citokininele testate, doar mediul de cultură cu BAP s-a dovedit a fi util pentru toate soiurile testate pentru inoculare artificială cu Erwinia amylovora. Din trei metode de inoculare testate, îndepărtarea unei porțiuni de 3 mm a vârfului și efectuarea transferului de suspensie bacteriană cu pipeta, a părut să fie cea mai potrivită. Această metodă a permis determinarea sensibilității, datorită vitezei diferite de dezvoltare a simptomului ”focului bacteerian”.


 


Determinarea noilor teste s-a efectuat evaluându-se cinci soiuri de meri: Blenheim, Chodské, Malinove, Boikenapfel și Citronenapfel. Pentru testarea care s-a efectuat după sterilizare, s-a utilizat suplimentar o soluție apoasă  cu o concentrație de 0,15% HgCI2, plantele fiind supravegheate din faza de germinare, în condiții de laborator. Culturile au fost crescute într-un mediu de 25 ml, în flacoane Erlenmeyer de 100 ml, acoperite cu folie de aluminiu.


 


Mediul culturii de bază


 


Mediul culturii de bază a conținut săruri și vitamine MS (Murashige & Skoog), suplimentat cu 100 mg/l de inositol, 2 mg/l de glicină, 30 g/l de zaharoză, 1,5 mg/l de benzilaminopurină (BAP), și 7,0 g/l de AmDifcoBactoAgrar. Ulterior, mediul a fost ajustat la un pH de 5,8, cu NaOH. Toate culturile de muguri au fost menținute în camera de creștere la o temperatură de 22 ± 1 ° C, cu o fotoperioadă de 16-h. Iluminarea s-a efectuat cu tuburi fluorescente Sylvania F18W, cu lumină albă, rece, plasate la 30 cm deasupra nivelului de culturi. Pentru o perioadă de șase luni, toate culturile au fost răsădite la intervale lunare, pe un mediu proaspăt. Aceasta a oferit o colecție stoc de medii de proliferare, pentru a fi studiate.


 


 Rezultatele cercetării


 


Rata de multiplicare a culturilor a variat în funcție de soi și concentrația de citochinine, care a variat între 1,1 și 5,0. În general, cea mai mare rată a fost obținută pentru soiul Chodské, care a produs 5,0 ± 0,2 lăstari noi pe mediu de cultură, conținând cea mai mare concentrație, de 1mg BAP/litru. La toate mediile de cultură la care s-a utilizat BAP, Chodské a fost soiul cu cea mai mare intensitate de multiplicare. Prezența BAP în concentrații mai mari de 2 sau 4 mg / litru au indus o multiplicare suficientă pentru soiurile Blenheim și Holovouske Malinove. Pentru soiurile Blenheim și Citronenapfel s-a utilizat o concentrație de 0,5 mg de TDZ/litru. Cele mai mici rate de proliferare (1,1 și 1,2) s-au remarcat pentru culturile de Citronenapfel de iarna și Chodské, cu un mediu de cultură care a conținut 10 mg/l 2iP. În instalațiile in vitro ale acestor soiuri s-au dezvoltat simptome de îngălbenire și necroză. Fitohormonul 2iP nu a promovat o proliferare marcantă, ratele de multiplicare fiind relativ scăzute, în comparație cu mediile la care s-au utilizat BAP și TDZ.


 


În inocularea in vitro cu E. amylovora, dintre citokininele testate, doar culturile cu fitohormoni BAP s-au dovedit a fi utile pentru toate soiurile testate. Mediul cu fitohormoni 2iP (10 mg/l) nu a promovat o proliferare satisfăcătoare, iar lăstari suplimentari și efecte necrotice au fost observate doar în cazul soiurilor Citronenapfel și Chodské, precum și îngălbenirea excesivă, în cazul soiurilor Blenheim și Malinove. Din trei metode de inoculare artificială testate, eliminarea a 3 mm a apexului și transferul atent de suspensie bacteriană cu pipeta, a părut să fie cea mai potrivită. La nouă zile după inoculare, simptomele au atins niveluri de 90-92%, fiind pe deplin dezvoltată. Din trei metode de inoculare artificială testate, eliminarea a 3 mm a apexului și transferul atent de suspensie bacteriană cu pipeta, a părut să fie cea mai potrivită. După trei zile de la inocularea cu agent de combatere, proporția de leziune bacterienă a fost redusă cu 25%-30%, în funcție de concentrația inoculului.


 


Pot fi efectuate teste tot anul


 


Soiurile de mere utilizate în acest studiu au diferit, în potențialul lor de multiplicare și dezvoltare a bacteriei. Diferențele observate, sub influența citokininelor exogene au rezultat din compoziția genetică diferită și din controlul aferent de auxin. Rezultatele inoculării artificiale in vitro au indicat posibilitatea utilizării acestor metode pentru combaterea acțiunii bacteriei la plante. Avantajul sistemului constă în posibilitatea de a efectua teste pe tot parcursul anului, într-o zonă de numai câțiva metri pătrați. Mai mult decât atât, influența portaltoiului este eliminat. (Cf. Development of a System for Testing Apple Resistance to Erwinia amylovora using In Vitro Culture Techniques-2015)