EuroBlight-projektissa tarkastellaan perunan myöhäisrokotuksen jatkuvaa kehitystä taudinaiheuttaja (Phytophthora infestans).
Vuonna 2017 genotyypiksi määritettiin lähes 1500 näytettä 16 maasta Euroopassa.
Tulokset osoittavat, että uudet kloonit leviävät edelleen.
Viimeisimmät havainnot
Noin 75% näytteistä kuului määriteltyihin klonaalisiin linjoihin, joita havaittiin myös aiempina vuodenaikoina.
Jotkut kloonit ovat laajalle levinneitä ja olleet läsnä Euroopassa yli vuosikymmenen ajan, mutta kolme nousevaa kloonia (EU_37_A2, EU_36_A2 ja EU_41) kasvatti niiden yhteenlaskettua taajuutta 10 prosentista vuonna 2016 28 prosenttiin väestöstä vuonna 2017.
Samana ajanjaksona genotyyppi 13_A2 laski yli 30 prosentista alle 20 prosenttiin väestöstä.
Neljäsosa väestöstä, lähinnä Pohjoismaista Euroopasta, käsitti lyhytaikaisia, geneettisesti monimuotoisia isolaatteja, jotka olivat sopusoinnussa oosporeilla levitetyn ympyrän kanssa. Kloonien määräävässä asemassa olevien seksuaalisten yhdistelmien yhdistelmissä havaittiin selkeä alueellinen malli kaikkialla Euroopassa.
Joitakin näiden siirtymien ja käynnissä olevien muutosten seurauksia käsitellään.
Metodologia
Sen jälkeen kun se oli saapunut XNUMX-luvulle, perunan myöhäisrokotuksen aiheuttaja Phytophthora infestans on edelleen vakava uhka Euroopan perunantuotannolle. Vaikka meillä on nyt paremmat valmiudet taudin hallintaan kuin aikaisemmin, kehittyvät patogeenipopulaatiot haastavat edelleen integroituja hoitokäytäntöjä.
P. infestans -populaatioissa on havaittu nopeita muutoksia, jotka aiheuttavat myöhäisrokotusta Euroopassa, Amerikassa ja Aasiassa, mukaan lukien lisääntyneen aggressiivisuuden tai vähentyneen sienitautien herkkyyden kantojen esiintyminen. P. infestans -populaatioiden muutokset vaikuttavat suoraan vastustuskykyisten lajikkeiden kehitykseen ja levitykseen, tautien varoitusjärjestelmien suorituskykyyn ja kasvinsuojeluaineiden tehokkuuteen.
(Klikkaa suuremmaksi)
Esimerkki myöhästyneestä tapauksesta, joka sisältyy Euroblight-tietokantaan
Siksi EuroBlight-konsortio ehdotti koordinoitua ja jatkuvaa taudinaiheuttajien seurantaa kokouksessaan vuonna 2013, ja se toteutetaan nyt EU: n laajuisena seurantatoimena, johon kaikki sidosryhmät osallistuvat.
Jatkamme populaatioiden seurantaa ja karakterisoimme invasiivisia genotyyppejä IPM-strategioiden optimoimiseksi tarpeen mukaan EU-direktiivi 2009/128 / EY kasvinsuojeluaineiden kestävästä käytöstä.
Esimerkki yksittäisestä FTA-kortista. FTA-kortteja käytetään yleisesti DNA-näytteiden ottamiseen ja säilyttämiseen.
Aikaisempien vuosien tapaan "vapaakauppasopimuskortteja" jaettiin taudin "partiolaisille" koko teollisuudelle, jotka vierailivat ruohotartunnan saaneilla kasveilla. Sairaat lehdet painettiin kortteihin ja palautettiin laboratorioihin, joissa patogeenin DNA otettiin sormenjäljillä James Hutton -instituutissa ja INRA Rennesissä. DNA-sormenjälkitiedot määrittelevät taudinaiheuttajan klonaaliset linjat, ja ne yhdistetään maantieteelliseen sijaintitietoon monimuotoisuuden kartoittamiseksi Euroopassa. Taudin paine vuonna 2017 oli alhaisempi kuin vuonna 2016, mikä vähensi näytteenottotiheyttä ja -jakautumista hieman.
Noin 1500 näytettä keräsi yli 20 kumppania 16 Euroopan maasta. Aikaisempien vuosien tapaan AHDB-perunoiden Fight Against Blight -kampanjatiedot sisältyvät Ison-Britannian viljelykasveista (GB). Mukana on myös IPMBlight2.0-projekti, joka tuottaa myös patogeenifenotyyppitietoja tukemaan IPM-strategioita. Vuosien 2013--2017 yhdistetyt tiedot sisältävät nyt yli 6347 näytettä 34 maasta. Kansainvälisten ryhmien tuella tietoja syötettiin myös osista Aasiaa, Etelä-Amerikkaa ja Pohjois-Afrikkaa.
Tulokset
Viimeisen viiden vuoden aikana 60-79 prosentilla väestöstä oli tunnettuja klonaalisia sukulinjoja, jotka toistuvat joka kausi. Loput näytteet olivat uusia, geneettisesti erilaisia genotyyppejä, jotka löytyivät enimmäkseen yhdestä paikasta yhdessä vuodessa ja ryhmiteltiin luokkaan nimeltä Muu (alla).
(Napsauta päästäksesi interaktiiviseen tietokantaan)
Euroopasta löydettyjen Phytophthora infestans -genotyyppien kartoitus EuroBlight-näytteenotossa vuonna 2017. Napsauta kuvaa saadaksesi tämän kartan interaktiivisen version. (Kohteliaisuus: Euroblight 2018)
Vuonna 2017 klooni EU_13_A2 (sininen-13) laski 31 prosentista otoksista 19 prosenttiin, mikä oli ensimmäistä kertaa pienempi kuin EU_6_A1 (23%).
Aggressiivisen kloonin EU_13_A2 maailmanlaajuinen levinneisyys ja sen resistenssi metalaksyyliin vaikuttaa edelleen hoidon tehokkuuteen Euroopassa, osissa Aasiaa ja Pohjois-Afrikassa, mikä lisää patogeenitietojen tarvetta IPM: n parhaiden käytäntöjen tukemiseksi.
EU_6_A1-taajuus oli vakaa, mutta tämä klooni pysyi paikallisena GB: ssä, Ranskassa ja yhdessä näytteessä Belgiasta.
EU_1_A1-taajuus laski edelleen 4.5: stä 2.2 prosenttiin väestöstä, ja se havaittiin samoissa maissa kuin EU_6_A1.
Kolme uutta kloonia ovat syrjäyttäneet yllä olevat genotyypit ja kasvattaneet niiden kantamaa vuonna 2017.
- genotyyppi EU_36_A2 otettiin ensimmäisen kerran matalilla taajuuksilla tärkkelysperuna-alueilla Saksassa ja Alankomaissa vuosina 2014 ja 2015.
Vuosina 2016 ja 2017 sen esiintyvyys kasvoi 3.7 prosentista 8.8 prosenttiin väestöstä, ja se on levinnyt Alankomaissa Belgiaan, Iso-Britanniaan, Tanskaan ja Puolaan. - genotyyppi EU_37_A2 havaittiin ensimmäisen kerran Noordoostpolderissa Alankomaissa vuonna 2013, ja se pysyi paikallisena matalalla taajuudella vuosina 2014 ja 2015.
Se nousi 5.5 prosenttiin vuonna 2016 otokseen otetusta väestöstä ja vuonna 2017 nousi 14.4 prosenttiin ja vakiintui myös Englannissa, Belgiassa ja Pohjois-Ranskassa. - genotyyppi EU_41 tallennettiin ensimmäisen kerran Tanskassa vuonna 2013.
Se on nyt vakiintunut ja muodostaa 4.5% vuoden 2017 väestöstä ja on levinnyt Etelä-Norjaan ja Ruotsiin sekä Pohjois-Puolaan ilman leviämisen mukaisesti. EU_41: n parittelutyyppitesti on vireillä.
Näiden kloonien eloonjääminen ja leviäminen, kun toiset vähenevät tai eivät ole onnistuneet luomaan, viittaa siihen, että ne ovat evoluutiokykyisiä ja saattavat aiheuttaa haasteita taudin torjunnalle.
Vähentynyt herkkyys fluatsinamiinille oli Wageningenin yliopisto ilmoitti EU_37_A2: ssa vuonna 2017, Joka on vaikuttaa hallintokäytäntöihin. Muiden kloonien herkkyydestä aktiivisten sienitautien torjunta-aineille ei kuitenkaan ole vielä tietoa.
Geneettisesti monimuotoiset muut näytteet muodostivat 25 prosenttia väestöstä, ja ne pysyivät eniten itään ja koilliseen Euroopassa. Toisin kuin jotkut kloonit, 'Muut' -isolaattien ja muiden kloonien ominaisuuksia ei vielä tunneta. Kuitenkin IPMBlight2.0-projekti on aloittanut yksityiskohtaisen tutkimuksen klonaalisten ja seksuaalisesti rekombinanttien isolaattien ominaisuuksista myöhäisrokkojen hallinnan ja ennustamisen parantamiseksi.
Vuoden 2017 populaation geneettinen monimuotoisuus voidaan visualisoida EuroBlight-patogeenitietokantaan linkitetyllä analyysityökalulla (poppr 2.0). Pienin kattava verkko (alla) osoittaa vuoden 2017 väestörakenteen, mukaan lukien vain tunnistetut kloonit. 13-vuotiaan EU_13_A2-sukulinjassa havaitaan huomattavaa subkloonista monimuotoisuutta verrattuna "nuorempien" kloonien. Muut isolaatit (ei esitetty) ovat geneettisesti erilaisia ja levinneet koko verkkoon. Yksityiskohtainen analyysi on käynnissä väestömuutoksen tutkimiseksi näiden työkalujen avulla.
(Klikkaa suuremmaksi)
Vuoden 2017 geneettinen monimuotoisuus Phytophthora infestans poppr 2.0: lla visualisoitu populaatio (vähimmäisverkko)
Taudinaiheuttajien seurannan EuroBlight-malli on nopea, kustannustehokas ja koordinoitu tapa ymmärtää patogeenien evoluutio Euroopan mittakaavassa. Tiedot hallitsevista klooneista on välitetty viljelijöille, neuvonantajille, kasvattajille ja agrokemian yrityksille tarjoamaan käytännön hoito-ohjeita ja muotoilemaan pidemmän aikavälin strategioita. Tiedot antavat varhaisen varoituksen uusien kloonien esiintymisestä ja leviämisestä, mikä mahdollistaa alan oikea-aikaisen vastauksen.
EuroBlight-verkosto jatkaa menetelmien yhdenmukaistamista muiden verkostojen kanssa Amerikassa ja Aasiassa ja kannustaa jatkuvaa yhteistyötä myöhästyneen taudin hoitoon osallistuvien ryhmien välillä tietokannan ja työkalujen hyödyntämiseksi tietoisuuden parantamiseksi ja tautien hallinnan parantamiseksi maailmanlaajuisesti.