Előrébb léptünk a burgonyavédelem terén

A burgonyahervadás elleni rezisztencia mechanizmusait fedezték fel az ELKH Agrártudományi Kutatóközpont Mezőgazdasági Intézete (ATK MGI) kutatóinak irányításával. A betegség mögött a Ralstonia solanacearum, karanténkórokozó baktérium áll, mely ellen nem ismert hatékony vegyszeres védekezés.

A burgonya Magyarország fontos termesztett növénye

A termesztett kultúrákat ugyanakkor jelentősen fenyegeti az országban az utóbbi évtizedekben megjelent, trópusi eredetű Ralstonia solanacearum baktérium, amely megrothasztja a gumót, és elhervasztja a növényt.

E karanténkórokozó ellen ráadásul nem ismert hatékony vegyszeres védekezés – figyelmeztetnek a kutatók.

A kutatás megállapította, hogy a baktérium ellen rezisztens burgonyafajtákban egyes stresszhormonok szintjének változása mellett intenzívebb sejtfalvastagodás, antimikrobiális anyagok termelése és egyes érzékenységi gének aktivitásának csökkentése együttesen vezetett az ellenállóság kialakulásához.

Két rezisztens genotípus azonosítottak

A burgonya Ralstonia elleni, meglévő rezisztenciamechanizmusait az összes burgonyagén kifejeződésének vizsgálatával (transzkriptóm szekvenálás), a termelt másodlagos anyagcseretermékek elemzésével (UHPLC-MS/MS metabolom vizsgálat) és modern mikroszkópos technikákkal (konfokális mikroszkóp) derítették fel.

A világ minden részéről származó, többféle – köztük az érzékeny Désirée – fajta tesztelésével két rezisztens genotípust, a Cruzát és a Calalo Gaspart azonosítottak, és elemezték, hogyan állnak ellen a baktériumnak.

Az érzékenységi gének a felelősek

A kísérletek eredményeként megállapították, hogy az abszcizinsav, a jazmonsav és a szalicilsav stresszhormonok szintje az érzékeny fajtában is nőtt a fertőzés hatására, ám ezek a hormonális utak önmagukban nem tudták megvédeni a növényt a baktériumos hervadástól.

A rezisztens fajták a gyökérfarész (xilém) nagyobb lignifikációjával (sejtfalvastagodás) tűntek ki, fertőzés nélkül is. Fertőzés hatására a Cruza fajta még intenzívebb sejtfalvastagodással, a Calalo Gaspar viszont inkább antimikrobiális anyagok termelésével védekezett.

Ugyanakkor a fertőzés hatására mindkét rezisztens fajtában több, a szakirodalomban is említett, úgynevezett érzékenységi gén (például WRKY22, 24) aktivitása csökkent.

Értékes fajtákban a későbbiekben érdemes lesz mutációval elrontani ezeket az érzékeny géneket, így javítva azok baktériumos hervadással szembeni ellenálló képességét.

Az eredményeket bemutató publikáció a Frontiers in Plant Science nemzetközi tudományos folyóiratban jelent meg.

Forrás: MTI