2015-02-24

Tospowirusy - zagrożenie dla warzyw i roślin ozdobnych.

Wirus brązowej plamistości pomidora (Tomato spotted wilt virus, TSWV), należący do rodzaju Tospovirus jest niebezpiecznym patogenem porażającym ponad 1090 gatunków roślin zarówno gospodarczo ważnych, jak i ozdobnych.  Ze względu na zmiany klimatyczne, migrację wektorów [w szczególności głównego wektora TSWV-wciornastka zachodniego (Frankliniella occidentalis)] oraz uodpornianiem sie ich na środki owadobójcze należy przewidywać rozprzestrzenienie się tej wirozy, zarówno jeśli chodzi o zakres roślin żywicielskich, jak i zasięg geograficzny. W Polsce obecność TSWV została stwierdzona na początku lat 50 na roślinach tytoniu. Od tego czasu jego występowanie odnotowano na różnych roślinach użytkowych (m.in. pomidor, papryka, sałata), ozdobnych (m.in. chryzantema, gerbera, złocień) i chwastach (m.in. komosa biała, żółtlica drobnokwiatowa, babka zwyczajna). Wiriony TSWV mają sferyczny kształt o średnicy pomiędzy 80-110 nm. Każda cząstka wirusowa okolona jest otoczką zwierającą na swojej powierzchni glikoproteiny. Genom składa się z trzech pojedynczych nici RNA: dużej (L RNA), średniej (M RNA) i małej (S RNA) (Fig. 1). W latach 2013-2014 do  Kliniki Chorób Roślin, Instytutu Ochrony Roślin-Państwowego Instytutu Badawczego docierały sygnały o  porażeniach roślin pomidora (Fig. 2), tytoniu oraz chryzantemy. W badanych próbach stwierdzono obecność TSWV za pomocą techniki RT-PCR. Ponadto,w  toku dalszych badań udało się wykryć drugiego przedstawiciela tego gatunku: Tomato yellow ring virus (TYRV), który występował z TSWV w infekcji mieszanej (Fig. 2) (Zarzyńska-Nowak i wsp. 2015).

TYRV stanowi  nowe zagrożenie dla upraw pomidora, a także potencjalnie dla wielu innych gatunków roślin uprawnych (Fig.3). Po raz pierwszy zidentyfikowano go w roślinach pomidora pochodzących z różnych regionów Iranu, a z czasem wykrywano go na kolejnych gatunkach roślinach gospodarczych takich jak ziemniak i soja oraz na roślinach ozdobnych takich jak chryzantema, gazania, cineraria, zawilec i alstromeria. W 2012 roku wykryto go w roślinach pomidora w Kenii.Obecność wirusa w roślinach pomidora w Polsce, kraju oddalonego w linii prostej od Iranu o prawie 3000 km i od Kenii 6000 km budzi wiele pytań na temat pochodzenia polskich izolatów wirusa, rozprzestrzeniania się go na świecie, różnic biologicznych i genetycznych pomiędzy izolatami polskimi, a irańskimi, a także ich relacji filogenetycznych.

Trwają prace nad zróżnicowaniem biologicznym i genetycznym uzyskanych izolatów. Analizy prowadzone z wykorzystaniem sekwencji genu kodującego białko N TSWV wykazały istnienie 4 grup filogenetycznych: w pierwszej znajdują się izolaty z różnych roślin gospodarzy z terenów Stanów Zjednoczonych, w drugiej izolaty pochodzące z Europy i Azji porażające rośliny pomidora, pieprzu, tojeści i dali, w trzeciej znajdują się izolaty z Bułgarii (tytoń) i Brazylii (pomidor i pieprz), natomiast czwartą grupę stanowi pojedynczy izolat tytoniu z Bułgarii. W przypadku izolatów TYRV z Iranu wyróżniono dwie grupy filogenetyczne: ( I)izolaty TYRV-t (wyizolowane z roślin pomidora, chryzantemy, gazanii, cinerarii, zawilca i alstromerii) i (II) izolaty TYRV-s (wyizolowane z roślin ziemniaka i soi). Na podstawie analizy pełnej sekwencji aminokwasów S RNA izolatów TYRV–t od TYRV–s określono podobieństwo sekwencji wynoszące 92%.

Fig. 3. Owoce pomidora porażone przez TYRV.

Literatura

1. Zarzyńska-Nowak A, Rymelska N, Borodynko N, Hasiów-Jaroszewska B. 2015. The occurrence of Tomato yellow ring virus on tomato in Poland. Plant Disease http://dx.doi.org/10.1094/PDIS-05-15-0521-PDN