Loading...
Projekti / Programi vir: ARRS

Ali lahko globalne podnebne spremembe vplivajo na naselitev tropskih, za Slovenijo novih rastlinsko parazitskih vrst, na primer ogorčic

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
4.03.00  Biotehnika  Rastlinska produkcija in predelava   

Koda Veda Področje
B390  Biomedicinske vede  Fitotehnika, hortikultura, zaščita pridelka, fitopatologija 
Ključne besede
rastlinsko-parazitske ogorčice, ogorčice koreninskih šišk, Meloidogyne ethiopica, bionomija, virulenca, genetska karakterizacija, globalne podnebne spremembe
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (9)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  20069  dr. Barbara Gerič Stare  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2008 - 2011  244 
2.  14929  mag. Matej Knapič  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2008 - 2011  311 
3.  05667  dr. Vladimir Meglič  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2008 - 2011  812 
4.  28397  dr. Polona Strajnar  Rastlinska produkcija in predelava  Mladi raziskovalec  2008 - 2011  86 
5.  22935  dr. Saša Širca  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2008 - 2011  301 
6.  16075  dr. Helena Šircelj  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2010 - 2011  183 
7.  10583  dr. Boris Turk  Rastlinska produkcija in predelava  Raziskovalec  2008 - 2011  185 
8.  05672  dr. Gregor Urek  Rastlinska produkcija in predelava  Vodja projekta  2008 - 2011  710 
9.  14011  dr. Dominik Vodnik  Biologija  Raziskovalec  2008 - 2011  395 
Organizacije (2)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0401  Kmetijski inštitut Slovenije  Ljubljana  5055431  19.872 
2.  0481  Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta  Ljubljana  1626914  64.297 
Povzetek
Ogorčice koreninskih šišk Meloidogyne spp. so obligatni zajedavci številnih eno- in dvokaličnic. Na koreninah gostiteljskih rastlin povzročajo odebelitve (koreninske šiške), v katerih se prehranjujejo in razmnožujejo. Vrste rodu Meloidogyne uvrščamo v skupino gospodarsko škodljivih organizmov, povzročena škoda pa je odvisna od vrste gostiteljske rastline in vrste ogorčice. Do sedaj je bilo v svetu opisanih več kot osemdeset vrst rodu Meloidogyne, od tega jih je bilo 21 ugotovljenih tudi v Evropi. V Sloveniji smo do sedaj naleteli le na štiri predstavnike tega rodu: M. hapla, M. incognita, M. arenaria in M. ethiopica. Z ozirom na gospodarski pomen in pomanjkanje informacij glede razširjenosti ter vpliva na kakovost in količino pridelka različnih kmetijskih rastlin pri nas, bomo to skupino rastlinskih parazitov bolj natančno preučili. Posebej se bomo osredotočili na vrsto M. ethiopica, ki je bila prvič opisana v Afriki in ki smo jo leta 2003 prvič ugotovili tudi v Sloveniji. To je bila tudi prva najdba te vrste v Evropi. V okviru raziskovalnega projekta bomo ugotavljali vrstni sestav in geografsko razširjenost posameznih vrst tega rodu v Sloveniji. V okviru preučevanja vrste M. ethiopica bomo ugotavljali, katere gostiteljske rastline lahko ta vrsta zajeda, pri čemer se bomo osredotočili na gostiteljske rastline vezane na primorske rastne razmere. Določili bomo možnost preživetja vrste M. ethiopica v slovenskih podnebnih razmerah, s pomočjo testov v kontroliranih rastnih razmerah pa bomo ugotavljali dolžino življenjskega kroga te vrste z ozirom na različne temperature. Analizirali bomo različne scenarije nastajajočih podnebnih sprememb pri nas, preučili njihov vliv na razvojne sposobnosti vrste M. ethiopica in opravili analizo tveganja naselitve oziroma razširitve te vrste v Sloveniji. Ugotavljali bomo medpopulacijsko genetsko variabilnost in določili navzočnost virulentnih in avirulentnih genov v vrsti M. ethiopica. Ovrednotili bomo tudi virulenco M. ethiopica z ozirom na navzočnost odpornostnega gena Mi v gostiteljskih rastlinah, predvsem pri najbolj razširjenih kultivarjih paradižnika v Sloveniji.
Pomen za razvoj znanosti
Raziskava je prispevala nova znanja o invazivni tropski vrsti M. ethiopica, za katero smo ugotovili 22 novih gostiteljskih vrst. Potrjena je bila domneva, da so spremembe v vodni bilanci rastlin posledica morfoloških sprememb na koreninskem sistemu rastlin, ki jih je napadla obravnavana parazitska vrsta. Prvič v Evropi je bilo dokazano, da je M. ethiopica, ki spada v tropsko skupino ogorčic koreninskih šišk, sposobna preživeti na prostem v evropskih podnebnih razmerah. Definirani so bili temperaturni pragi razvoja M. ethiopica, na temelju katerih je bila določena razvojna krivulja in popolnoma na novo oblikovan razvojni model preučevane vrste, s katerim je mogoče napovedati čas, ki ga M. ethiopica potrebuje za razvoj ene generacije. Model bo uporaben pri nadaljnjih raziskavah bionomije in napovedovanja pojavnosti te vrste. Rezultati testov preživetja in drugih raziskav vezanih na bionomijo preučevane vrste predstavljajo osnovna znanja o nevarnosti te škodljive vrste, na temelju katerih trenutno poteka pri EPPO (European and Mediterranean Plant Protection Organization) detajlnejša analiza na podlagi katere je bila vrsta M. ethiopica uvrščena na EPPO »Alert« listo škodljivih organizmov oziroma na podlagi katerih bo v nadaljevanju izdelana popolna analiza tveganja (PRA) za EPPO območje, ki bo podala oceno o nevarnosti škodljive vrste za kmetijsko pridelavo v Evropi. Opravljena je bila filogenetska študija, ki je pokazala, da slovenska in brazilska populacija M. ethiopica pripadata isti monofiletski skupini. Rezultati so tudi pokazali, da ima nukleotidno zaporedje slovenske populacije M. ethiopica na 18S rDNA regiji 99.7 % podobnost z brazilsko populacijo na istem odseku. V okviru raziskave je bilo prvič dokazano, da je odpornostni gen Mi učinkovit tudi pri vrsti M. ethiopica, kar bo v nadaljevanju vsekakor pripomoglo pri preučevanju možnosti obvladovanja te izjemno nevarne rastlinsko parazitske vrste.
Pomen za razvoj Slovenije
Ena ključnih ugotovitev je, da se v Sloveniji najpogosteje pojavlja vrsta M. incognita (predvsem v rastlinjakih), na prostem pa vrsta M. hapla. V primeru vrste M. ethiopica smo ugotovili, da je šlo v rastlinjaku v okolici Dornberka leta 2003 za enkratno najdbo, saj so bili vsi, v nadaljevanju analizirani vzorci negativni na vrsto M. ethiopica. V okviru naših raziskav smo za vrsto M. ethiopica ugotovili 22 novih gostiteljskih vrst. Dobljeni rezultati so zaskrbljujoči, saj tropska ogorčica lahko parazitira tako rastline iz skupine dvokaličnic, kot tudi rastline iz skupine enokaličnic. Glede na rezultate, vezane na spekter gostiteljskih rastlin je pomembna ugotovitev, da bi bila lahko pridelava vrtnin, predvsem v zavarovanih prostorih pri nas ogrožena, saj M. ethiopica parazitira na vseh zelenjadnicah, ki so pomembne za naše kmetijstvo. Glede na širok spekter gostiteljskih rastlin, ki jih M. ethiopica lahko parazitira postane kolobarjenje neučinkovito, kot strategija zatiranja ogorčic. Za oblikovanje strategije zdravstvenega varstva rastlin pred obravnavano tropsko rastlinsko parazitsko ogorčico je pomembna določitev gostiteljskega statusa nekaterih, pri nas gospodarsko sorazmerno pomembnih gostiteljskih rastlin. Izkazalo se je namreč, da sta najboljša gostitelja za preučevano ogorčico paradižnik ter fižol, da so špinača, blitva in rdeča pesa dobri gostitelji in da so bile rastline iz družine kapusnic med slabšimi gostitelji. Pomembno je dognanje, da lahko M. ethiopica pri nas preživi na prostem tako na Primorskem kot tudi v osrednji Sloveniji. Sposobna je preživeti tudi temperature pod 0°C. Rezultati projekta so izjemno pomembni za izdelavo ocene tveganja zaradi M. ethiopica tudi v Sloveniji in bodo lahko neposredno služili strokovnim službam Ministrstva za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2008, 2009, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2008, 2009, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno