Vírusy predstavujú významný rizikový faktor pre rastlinnú prvovýrobu, pretože ich šírenie v porastoch je ťažko kontrolovateľné a nimi vyvolané ochorenia rastlín sú prakticky neliečiteľné. Spôsobujú na citlivých hostiteľských rastlinách široké spektrum symptómov, ktoré zahŕňajú napr. mozaiky a nekrózy na listoch, ich deformáciu, rastové abnormality, zakrpatenie alebo vädnutie rastlín, znetvorenie až opad plodov. Reakciu rastlín na infekciu patogénom charakterizujú metabolické zmeny spojené s rozvojom príznakov alebo obrannou reakciou.
Na Výskumnom ústave vysokohorskej biológie v Tatranskej Javorine, Žilinská univerzita, v spolupráci s Virologickým ústavom Biomedicínskeho centra SAV vedci riešia projekt podporovaný Agentúrou na podporu výskumu a vývoja (APVV) s názvom Metagenomický prístup identifikácie a charakterizácie vírusových ochorení pri vybratých druhoch liečivých rastlín (Metagenomic approach for the identification and characterization of viral diseases in selected medicinal plant species).
Zodpovedný riešiteľ projektu za Biomedicínske centrum SAV Ing. Miroslav Glasa, DrSc. uvádza, že vírusová infekcia vedie pri poľnohospodárskych plodinách k stratám na produkcii alebo k zníženiu kvality úrody a vitality rastlín. „Až do nedávnej doby bola najväčšia pozornosť vo fytopatológii venovaná ochoreniam kultúrnych rastlín, čiže pestovaných poľnohospodárskych plodín, s nižším zreteľom na úlohu divorastúcej vegetácie v epidemiológii vírusových nákaz.“
Ako prioritné zdroje a modely vedci analyzujú rastliny patriace do čeľade makovité (Papaveraceae) a ľuľkovité (Solanaceae). „Ich zástupcovia sa pestujú ako kultúrne plodiny pre potravinárske účely, majú potenciál liečivých rastlín, prípadne sú zaujímavé pre priemysel ako zdroj sekundárnych metabolitov. Súčasne sa mnohé druhy vyskytujú ako divorastúce, prípadne okupujú tzv. agroekologické rozhranie. Agroekologické rozhranie predstavuje hranicu medzi divorastúcimi a kultúrnymi spoločenstvami rastlín, kde môžu v bezprostrednej blízkosti rásť kultúrne plodiny, nepoľnohospodárske rastliny a buriny rôzneho pôvodu od exotických až po natívne. Z hľadiska fytopatológie je dôležité, že v nich sa vyskytujúce rastliny môžu slúžiť ako dôležitý a ťažko kontrolovateľný rezervoár fytopatogénnych vírusov a miesto, kde môžu vznikať a odkiaľ sa môžu šíriť na intenzívne obrábané poľnohospodárske plochy nové epidémie,“ vysvetlil Ing. Miroslav Glasa, DrSc.
Vplyv infekcie vírusom mozaiky kvaky na mladých rastlinách maku siateho (Papaver somniferum), zdravá rastlina vľavo, infikovaná vpravo
Jedným z cieľov projektu je neskreslená identifikácia „virómu“, čiže komplexu všetkých vírusových patogénov, prítomného v rastlinách. V rámci oboch čeľadí sa analyzujú rastliny s rôznym stupňom príznakov, prípadne navonok nepríznakové jedince kultúrnych a divorastúcich druhov Papaveraceae (napr. mak siaty, mak vlčí, lastovičník väčší) a Solanaceae (napr. rajčiak, paprika, ľuľkovec zlomocný).
„Rýchla a účinná diagnostika je jedným z najdôležitejších nástrojov prevencie pre kontrolu rastlinných vírusov. Poznanie molekulárnej a biologickej diverzity vírusu je pritom kľúčové pre nastavenie a optimalizáciu spoľahlivých diagnostických testov, založených napr. na báze PCR, nakoľko v opačnom prípade nemusia byť všetky varianty daného vírusu testami zachytené a diagnostika môže byť falošne negatívna. Charakterizácia genómu vírusov a analýza ich molekulárnej diverzity je preto ďalším dôležitým aspektom projektu, ktorého výstupom sú updatované molekulárne detekčné protokoly zohľadňujúce regionálnu diverzitu vírusu,“ poznamenal Ing. Miroslav Glasa, DrSc.
Vedci dúfajú, že ich výsledky obohatia doterajšie základné poznatky o molekulárnych vlastnostiach a evolúcii genómu vírusových patogénov infikujúcich sledované plodiny z čeľade Papaveraceae a Solanaceae. Tieto poznatky budú následne inkorporované do štúdia epidemiológie vírusov a následne využité pri návrhu účinných fytosanitárnych a kontrolných opatrení zamedzujúcich alebo spomaľujúcich šírenie vírusových patogénov v porastoch.
Projekt základného výskumu má realizačné obdobie: 1. 7. 2017 – 30. 6. 2021.
Informácie a fotografie poskytol: Ing. Miroslav Glasa, DrSc., riešiteľ projektu
Spracovala: Slávka Cigáňová (Habrmanová), NCP VaT pri CVTI SR
Uverejnila: VČ