Projekti / Programi
Ali lahko globalne podnebne spremembe vplivajo na naselitev tropskih, za Slovenijo novih rastlinsko parazitskih vrst, na primer ogorčic
Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
4.03.00 |
Biotehnika |
Rastlinska produkcija in predelava |
|
Koda |
Veda |
Področje |
B390 |
Biomedicinske vede |
Fitotehnika, hortikultura, zaščita pridelka, fitopatologija |
rastlinsko-parazitske ogorčice, ogorčice koreninskih šišk, Meloidogyne ethiopica, bionomija, virulenca, genetska karakterizacija, globalne podnebne spremembe
Raziskovalci (9)
št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
1. |
20069 |
dr. Barbara Gerič Stare |
Biokemija in molekularna biologija |
Raziskovalec |
2008 - 2011 |
276 |
2. |
14929 |
mag. Matej Knapič |
Rastlinska produkcija in predelava |
Raziskovalec |
2008 - 2011 |
353 |
3. |
05667 |
dr. Vladimir Meglič |
Rastlinska produkcija in predelava |
Raziskovalec |
2008 - 2011 |
881 |
4. |
28397 |
dr. Polona Strajnar |
Rastlinska produkcija in predelava |
Mladi raziskovalec |
2008 - 2011 |
89 |
5. |
22935 |
dr. Saša Širca |
Rastlinska produkcija in predelava |
Raziskovalec |
2008 - 2011 |
340 |
6. |
16075 |
dr. Helena Šircelj |
Rastlinska produkcija in predelava |
Raziskovalec |
2010 - 2011 |
198 |
7. |
10583 |
dr. Boris Turk |
Rastlinska produkcija in predelava |
Raziskovalec |
2008 - 2011 |
211 |
8. |
05672 |
dr. Gregor Urek |
Rastlinska produkcija in predelava |
Vodja |
2008 - 2011 |
737 |
9. |
14011 |
dr. Dominik Vodnik |
Biologija |
Raziskovalec |
2008 - 2011 |
415 |
Organizacije (2)
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