2015-09-02

Wirusy buraka cukrowego

Odglebowe choroby wirusowe buraka cukrowego poznane zostały w świecie w latach 50. XX wieku, a pierwszym opisanym wirusem był wirus nekrotycznego żółknięcia nerwów buraka (Beet necrotic yellow vein virus, BNYVV), sprawca choroby zwanej rizomanią. Na podstawie badan molekularnych, izolaty wirusa zostały podzielone na trzy typy: A, B i P, przy czym obecnie, największym zagrożeniem dla upraw buraka w Polsce jest typ P, który może przełamywać odporność odmian tolerancyjnych na BNYVV. W kolejnych latach, w Europie zidentyfikowano i opisano dwa następne wirusy: odglebowego wirusa buraka (Beet soilborne virus, BSBV) oraz wirusa Q buraka (Beet virus Q, BVQ). W Polsce ich obecność została przez nas stwierdzona po raz pierwszy w latach 2006 i 2007.

Pierwsze objawy chorobowe, w postaci zniekształcenia blaszki liściowej (Fig. 1) bądź jej przebarwienia można zaobserwować już na młodych roślinach. Na tym etapie widać też zahamowanie wzrostu korzenia głównego i wzrost nadmiernej ilości korzeni bocznych, tworzących tzw. „brodę” (Fig. 2). W trakcie trwania sezonu wegetacyjnego różnice w podatności na wirusy są coraz bardziej widoczne, a w warunkach silnej infekcji, odmiany wrażliwe dają ogromne straty w plonach (Fig. 3). Przyczyną zahamowania wzrostu roślin oraz ich niewłaściwego rozwoju jest nekrotyzacja wiązek przewodzących, widoczna na przekroju poprzecznym przez korzeń buraka (Fig. 4), uniemożliwiająca właściwy wzrost buraków w okresie wegetacji.

     

Fig. 1. Zniekształcenie blaszek liściowych                Fig. 2 Tworzenie się korzeni bocznych

    

Fig. 3. Różnice odmianowe                                       Fig. 4. Przekrój poprzeczny przez korzeń buraka

Diagnostyka odglebowych wirusów buraka cukrowego opiera się na teście serologicznym DAS i TAS-ELISA oraz na testach molekularnych, takich jak: RT-PCR,  mRT-PCR i IC-RT-PCR. Zaprojektowanie odpowiednich par starterów dla różnych wirusów, które amplifikują DNA w tej samej temperaturze oraz dają produkty różnej wielkości, pozwala na wykrycie dwóch lub więcej wirusów w jednej reakcji PCR (multiplex).

 

Fig. 5 RT-PCR                                               Fig. 6. mRT-PCR

Zróżnicowanie genetyczne.

Wyniki badań molekularnych uzyskane w trakcie badań nad odglebowymi wirusami buraka, jak i opublikowane przez naukowców w innych krajach wykazały, że wszystkie zebrane izolaty poszczególnych wirusów są na poziomie genetycznym do siebie podobne. Takie same wyniki uzyskano porównując fragmenty sekwencji białka płaszcza (CP) i bloku trzech genów (TGB), pozwalające na różnicowanie typów wirusa rizomanii. Polskie izolaty typu A były identyczne z izolatami typu A opisanymi w świecie, a izolaty typu B do tych z typu B.

Rozprzestrzenianie się wirusów.

Wektorem odglebowych wirusów buraka jest pierwotniak żyjący w glebie – Polymyxa betae Keskin. Jest to pierwotniak powszechnie występujący w polskich glebach. W warunkach braku roślin żywicielskich, jego formy przetrwalnikowe (spory) mogą pozostać aktywne w glebie nawet do 15 lat.

Według obecnego stanu wiedzy, przenoszenie odglebowych wirusów buraka przez nasiona buraka (po zarażeniu systemicznym) oraz przez zaotoczkowany materiał siewny jest niemożliwe. Także szkodniki takie, jak owady czy nicienie, nie są brane pod uwagę jako wektory wirusów. Wyklucza się również, jako drogę zarażenia, poddane termicznej obróbce produkty uzyskane w cukrowniach, jak: cukier, melasa, wysłodki czy wapno defekacyjne.