EuroBlight նախագիծը ուսումնասիրում է կարտոֆիլի ուշացած բշտիկի շարունակական էվոլյուցիան պաթոգեն (Phytophthora infestans):
2017 թվականին գենոտիպավորվել է գրեթե 1500 նմուշ Եվրոպայի 16 երկրներից։
Արդյունքները ցույց են տալիս, որ նոր կլոնները շարունակում են տարածվել:
Վերջին բացահայտումները
Նմուշների մոտ 75%-ը պատկանում էր սահմանված կլոնային տոհմերին, որոնք նույնպես դիտվել էին նախորդ սեզոններում:
Որոշ կլոններ լայնորեն տարածված են և առկա են Եվրոպայում ավելի քան մեկ տասնամյակ, բայց երեք ձևավորվող կլոններ (EU_37_A2, EU_36_A2 և EU_41) ավելացրել են իրենց ընդհանուր հաճախականությունը 10-ի 2016%-ից մինչև 28-ին բնակչության 2017%-ի:
Նույն ժամանակահատվածում 13_A2 գենոտիպը նվազել է ավելի քան 30%-ից մինչև բնակչության 20%-ից պակաս:
Բնակչության մեկ քառորդը, հիմնականում Եվրոպայի սկանդինավյան հատվածից, բաղկացած է եղել ժամանակավոր, գենետիկորեն բազմազան մեկուսացվածներից, որոնք համապատասխանում են օոսպորից փոխանցվող պատվաստմանը: Եվրոպայում նկատվել է հստակ տարածաշրջանային օրինաչափություն կլոնների նկատմամբ սեռական ռեկոմբինանտների գերակայության մեջ:
Քննարկվում են այս տեղաշարժերի և ընթացիկ փոփոխությունների որոշ հետևանքներ:
Մեթոդաբանությունը
XNUMX-րդ դարում հայտնվելուց ի վեր, Phytophthora infestans-ը, որը կարտոֆիլի ուշացած ախտահարման պատճառն է, շարունակում է մնալ լուրջ սպառնալիք եվրոպական կարտոֆիլի արտադրության համար: Թեև մենք այժմ ավելի լավ պատրաստված ենք հիվանդությունը վերահսկելու համար, քան նախկինում, զարգացող պաթոգեն պոպուլյացիաները շարունակում են մարտահրավեր նետել ինտեգրված կառավարման գործելակերպին:
Դիտարկվել են P. infestans պոպուլյացիաների արագ փոփոխություններ, որոնք առաջացրել են ուշացած ախտահարում Եվրոպայում, Ամերիկայում և Ասիայում, ներառյալ աճող ագրեսիվությամբ կամ ֆունգիցիդների զգայունության նվազեցված շտամների առաջացումը: Իրոք, P. infestans պոպուլյացիաների փոփոխություններն ուղղակիորեն ազդում են դիմացկուն սորտերի զարգացման և տարածման, հիվանդությունների նախազգուշացման համակարգերի աշխատանքի և բույսերի պաշտպանության միջոցների արդյունավետության վրա:
(Սեղմեք մեծացնելու համար)
Euroblight-ի տվյալների բազայում ընդգրկված ուշացած ախտահարման դեպքի օրինակ
Հետևաբար, պաթոգենների համակարգված և շարունակական մոնիտորինգն առաջարկվել է EuroBlight կոնսորցիումի կողմից 2013թ. իր հանդիպման ժամանակ և այժմ իրականացվում է որպես ամբողջ ԵՄ մոնիտորինգի գործունեություն, ներառյալ բոլոր շահագրգիռ կողմերը:
Մենք շարունակում ենք վերահսկել պոպուլյացիաները և բնութագրել ինվազիվ գենոտիպերը՝ օգնելու օպտիմալացնել IPM ռազմավարությունները, ինչպես պահանջվում է ԵՄ հրահանգ 2009/128/EC բույսերի պաշտպանության միջոցների կայուն օգտագործման վերաբերյալ։
Մեկ նմուշ FTA քարտի օրինակ: FTA քարտերը սովորաբար օգտագործվում են ԴՆԹ-ի նմուշներ վերցնելու և պահպանելու համար:
Ինչպես և նախորդ տարիներին, «FTA քարտերը» բաժանվեցին արդյունաբերության բոլոր հիվանդությունների «հետախույզներին», ովքեր այցելեցին բշտիկով վարակված մշակաբույսեր: Հիվանդ տերևները սեղմվել են բացիկների վրա և վերադարձվել լաբորատորիաներ, որտեղ մատնահետք են վերցրել պաթոգեն ԴՆԹ-ն Ջեյմս Հաթթոնի ինստիտուտում և INRA Rennes-ում: ԴՆԹ-ի մատնահետքի տվյալները սահմանում են պաթոգենների կլոնային տոհմերը և զուգակցվում են աշխարհագրական դիրքի տվյալների հետ՝ Եվրոպայում բազմազանությունը գծագրելու համար: Հիվանդությունների ճնշումը 2017-ին ավելի ցածր էր, քան 2016-ին, ինչը փոքր-ինչ նվազեցրեց նմուշառման հաճախականությունը և բաշխումը:
Եվրոպական 1500 երկրներում ավելի քան 20 գործընկերների կողմից հավաքվել է շուրջ 16 նմուշ: Ինչպես նախորդ տարիներին, ներառված են AHDB Potatoes «Fight Against Blight» քարոզարշավի տվյալները Մեծ Բրիտանիայի (ԳԲ) մշակաբույսերից: Ներառված են նաև գործընկերների տվյալները IPMBlight2.0 նախագիծ, որը նաև ստեղծում է պաթոգեն ֆենոտիպի տվյալներ՝ աջակցելու IPM ռազմավարությանը: 2013-2017 թվականների համակցված տվյալները այժմ ներառում են ավելի քան 6347 նմուշ 34 երկրներից: Միջազգային խմբերի աջակցությամբ տվյալներ են մուտքագրվել նաև Ասիայի, Հարավային Ամերիկայի և Հյուսիսային Աֆրիկայի մասերի համար:
Արդյունքները
Վերջին հինգ տարիների ընթացքում բնակչության 60-79%-ը բաղկացած է եղել հայտնի կլոնային տոհմերից, որոնք կրկնվում են յուրաքանչյուր սեզոնի: Մնացած նմուշները եղել են նոր, գենետիկորեն բազմազան գենոտիպեր, որոնք հիմնականում հայտնաբերվել են մեկ վայրում մեկ սեզոնի ընթացքում և խմբավորված են «Այլ» անվանվող կատեգորիայում (ներքևում):
(Սեղմեք՝ ինտերակտիվ տվյալների բազա մուտք գործելու համար)
Phytophthora infestans գենոտիպերի քարտեզագրում, որոնք հայտնաբերվել են ամբողջ Եվրոպայում 2017 թվականի ընթացքում EuroBlight նմուշառման ժամանակ: Սեղմեք նկարը՝ այս քարտեզի ինտերակտիվ տարբերակը մուտք գործելու համար: (Հարգանք՝ Euroblight 2018)
2017 թվականին EU_13_A2 (կապույտ-13) կլոնը նմուշների 31%-ից նվազել է մինչև 19%, որն առաջին անգամ ցածր է եղել EU_6_A1-ից (23%):
EU_13_A2 ագրեսիվ կլոնի գլոբալ տարածումը և նրա դիմադրողականությունը մետալաքսիլի նկատմամբ շարունակում են ազդել կառավարման արդյունավետության վրա Եվրոպայում, Ասիայի և Հյուսիսային Աֆրիկայի մասերում, ինչը ամրապնդում է ախտածինների տվյալների անհրաժեշտությունը՝ աջակցելու IPM-ի լավագույն փորձին:
EU_6_A1-ի հաճախականությունը կայուն էր, բայց այս կլոնը մնաց տեղայնացված ԳԲ-ում, Ֆրանսիայում և մեկ նմուշ Բելգիայից:
EU_1_A1-ի հաճախականությունը հետագայում նվազել է բնակչության 4.5-ից մինչև 2.2% և հայտնաբերվել է նույն երկրներում, ինչ EU_6_A1:
Երեք նոր կլոններ տեղահանել են վերոնշյալ գենոտիպերը և մեծացրել դրանց տիրույթը 2017 թվականին։
- Genotype EU_36_A2 առաջին անգամ ցածր հաճախականությամբ նմուշառվել է օսլայի կարտոֆիլի տարածքներում Գերմանիայում և Նիդեռլանդներում 2014 և 2015 թվականներին:
2016 և 2017 թվականների ընթացքում դրա հիվանդացությունն աճել է բնակչության 3.7-ից մինչև 8.8%, և այն տարածվել է Նիդեռլանդներում՝ Բելգիա, Մեծ Բրիտանիա, Դանիա և Լեհաստան: - Genotype EU_37_A2 առաջին անգամ հայտնաբերվել է Նիդերլանդների Noordoostpolder-ում 2013 թվականին և ցածր հաճախականությամբ տեղական է մնացել 2014 և 2015 թվականներին:
Այն աճել է մինչև 5.5-ին ընտրված բնակչության 2016%-ը, իսկ 2017-ին հասել է 14.4%-ի, նաև հաստատվել է Անգլիայում, Բելգիայում և հյուսիսային Ֆրանսիայում: - Genotype ԵՄ_41 առաջին անգամ գրանցվել է Դանիայում 2013թ.
Այն այժմ հաստատվել է՝ կազմելով 4.5 թվականի բնակչության 2017%-ը և տարածվել է դեպի հարավային Նորվեգիա և Շվեդիա և հյուսիսային Լեհաստան՝ օդային ճանապարհով ցրվածությանը համապատասխանող օրինակով: EU_41-ի զուգավորման տիպի թեստը սպասվում է:
Այս կլոնների գոյատևումն ու տարածումը, երբ մյուսները նվազում են կամ չեն կարողանում հաստատել, ցույց է տալիս, որ դրանք էվոլյուցիոն առումով հարմար են և կարող են մարտահրավերներ առաջացնել հիվանդության վերահսկման համար:
Նվազեցված զգայունությունը ֆլուազինամի նկատմամբ եղել է հաղորդում է EU_37_A2-ում Վագենինգենի համալսարանի կողմից 2017թ, Որը ազդեցություն ունենալ կառավարման պրակտիկայի վրա. Այնուամենայնիվ, դեռևս տեղեկություններ չկան ֆունգիցիդների ակտիվ բաղադրիչների նկատմամբ մյուս կլոնների զգայունության մասին:
Վերջապես, գենետիկորեն բազմազան «Այլ» նմուշները կազմում էին բնակչության 25%-ը և մնացին ամենաբարձր հաճախականությամբ Եվրոպայի արևելքում և հյուսիս-արևելքում: Ի տարբերություն որոշ կլոնների, «Ուրիշ» մեկուսացվածների և այլ կլոնների բնորոշ հատկությունները դեռ հայտնի չեն: Այնուամենայնիվ, ի IPMBlight2.0 նախագիծ սկսել է կլոնային և սեռական ռեկոմբինանտ մեկուսացման հատկությունների մանրամասն ուսումնասիրություն՝ օգնելու բարելավել ուշացած բշտիկի բուժումը և կանխատեսումը:
2017 թվականի բնակչության գենետիկական բազմազանությունը կարելի է պատկերացնել՝ օգտագործելով վերլուծության գործիքը (poppr 2.0), որը կապված է EuroBlight պաթոգենների տվյալների բազայի հետ: Նվազագույն ընդգրկող ցանցը (ներքևում) ցույց է տալիս 2017 թվականի բնակչության կառուցվածքը՝ ներառելով միայն հայտնաբերված կլոնները: Զգալի ենթակլոնային բազմազանություն 13-ամյա EU_13_A2 տոհմում նկատվում է «կրտսեր» կլոնների համեմատ: «Այլ» մեկուսացումները (ցուցադրված չեն) գենետիկորեն բազմազան են և բաշխված են ողջ ցանցում: Մանրամասն վերլուծություն է կատարվում՝ ուսումնասիրելու բնակչության փոփոխությունը՝ օգտագործելով այս գործիքները:
(Սեղմեք մեծացնելու համար)
Գենետիկական բազմազանությունը 2017 թ Phytophthora infestans բնակչությունը վիզուալիզացված poppr 2.0-ով (նվազագույն ընդգրկող ցանց)
Պաթոգենի հետագծման EuroBlight մոդելը արագ, ծախսարդյունավետ և համակարգված մոտեցում է եվրոպական մասշտաբով պաթոգենների էվոլյուցիան հասկանալու համար: Գերիշխող կլոնների վերաբերյալ տվյալները փոխանցվել են աճեցնողներին, խորհրդատուներին, բուծողներին և ագրոքիմիական ընկերություններին՝ գործնական կառավարման խորհրդատվություն տրամադրելու և ավելի երկարաժամկետ ռազմավարություններ ձևավորելու համար: Տվյալները վաղ նախազգուշացում են տալիս նոր կլոնների առաջացման և տարածման մասին, ինչը հնարավորություն է տալիս ժամանակին արձագանքել արդյունաբերությանը:
EuroBlight ցանցը շարունակում է ներդաշնակեցնել մեթոդները Ամերիկայի և Ասիայի այլ ցանցերի հետ և խրախուսում է շարունակական համագործակցությունը խմբերի միջև, որոնք ներգրավված են ուշ ախտահարման կառավարման մեջ՝ օգտագործելու տվյալների բազան և գործիքները գլոբալ մասշտաբով բարելավված տեղեկացվածության և ախտահարման կառավարման համար: