Strokovno in raziskovalno delo nematološke skupine
- Diagnostika in svetovanje: detekcija in identifikacija rastlinsko-parazitskih ogorčic (morfološka, molekularno-biološka in biokemijska identifikacija vrst).
- Sistematični nadzor nad karantenskimi vrstami Globodera rostochiensis, G. pallida, Bursaphelenchus xylophilus.
- Nadzor nad drugimi karantenskimi in gospodarsko škodljivimi vrstami (Ditylenchus dipsaci, D. destructor, Xiphinema americanum, X. index, Meloidogyne chitwoodi, M. fallax, Aphelenchoides besseyi itn.).
- Morfološke in genetske študije krompirjevih ogorčic (vrste rodu Globodera), ogorčic koreninskih šišk (vrste rodu Meloidogyne), virusonosnih ogorčic (vrste rodu Xiphinema, vrste rodu Longidorus), stebelnih ogorčic (vrste rodu Pratylenchus).
- Preučevanje vpliva rastlinsko-parazitskih ogorčic na fiziologijo rastlin.
- Preučevanje biologije rastlinsko-parazitskih ogorčic (gostiteljske rastline, razvojni model ogorčic).
- Virulenca in efektorji PCN.
- Interakcijski odnosi: prenos virusov z vektorji iz rodu Xiphinema; medsebojni vpliv ogorčic iz rodu Meloidogyne in bakterij iz rodu Agrobacterium na gostiteljsko rastlino.
- Ogorčice kot biotični agens v okviru IPM – Entomopatogene ogorčice.
- Metode zatiranja in obvladovanja rastlinsko-parazitskih ogorčic.
Diagnostika in svetovanje
Rastlinsko-parazitske ogorčice sodijo v deblo Nematoda. To so najmanjše in obenem najštevilčnejše evkariontske živali na našem planetu. V nematološkem laboratoriju opravljamo identifikacije vrst rastlinsko-parazitskih ogorčic na podlagi morfoloških, biokemijskih in genetskih značilnosti.
Morfološke analize ogorčic potekajo s pomočjo sodobnih svetlobnih mikroskopov. Posamezni vrsti ogorčic določimo morfometrijske parametre, ki so značilni za to vrsto. Na podlagi izmerjenih in vizualno določenih parametrov ogorčicam določimo vrsto.
Zaradi velikega števila vrst in večje morfološke podobnosti med njimi je pri ogorčicah priporočljivo določiti vrsto še z dodatno neodvisno metodo. V te namene se poslužujemo biokemijskih (analiziramo izoencime in celokupne proteine s pomočjo elektroforeze) in genetskih pristopov (najpogosteje analiziramo ITS-regijo ribosomalne rDNA s pomočjo različnih metod, kot so: PCR, PCR-RFLP, PCR; v realnem času in z določanjem nukleotidnega zaporedja).
Metoda izoencimske gelske elektroforeze
Izoencimi malat dehidrogenaza (MDH) in esteraza (EST) so pri ogorčicah koreninskih šišk vrstno specifični. Za identifikacijo uporabljamo sveže izolirane samice, iz katerih izoliramo celokupne proteine in jih ločimo s pomočjo proteinske elektroforeze. Po končani elektroforezi z encimsko reakcijo obarvamo lise MDH in EST ter jim določimo migracijske koeficiente. Za referenco uporabimo elektroforetski vzorec M. javanica.
Poleg določanja vrst ogorčic naročnikom tudi svetujemo o primernih načinih nadzora in obvladovanja škodljivih vrst ogorčic.
Posebni nadzori karantenskih ogorčic
Vključeni smo v posebna nadzora karantenskih ogorčic.
Borovo ogorčico (Bursaphelenchus xylophilus) uvrščamo med izredno nevarne škodljivce v gozdarstvu, ogroža predvsem bore (rod Pinus), v manjši meri pa tudi druge iglavce, kot so macesni, jelke in smreke (Larix, Abies, Picea). V Sloveniji te ogorčice še nismo našli. S sistematičnim nadzorom borove ogorčice želimo preprečiti njen vnos in širjenje po državi, kar izvajamo v skladu s Pravilnikom fitosanitarnih ukrepih za preprečevanje vnosa in širjenja borove ogorčice (Uradni list RS, št. 45/09).
Krompirjeve ogorčice (Globodera rostochiensis in G. pallida) so nevarni zajedavci razhudnikov in lahko povzročijo občutno zmanjšanje pridelka krompirja. V Sloveniji smo potrdili prisotnost rumene in bele krompirjeve ogorčice. S sistematičnim nadzorom preprečujemo vnos in širjenje krompirjevih ogorčic, kar narekuje Pravilnik o ukrepih za preprečevanje širjenja in zatiranje krompirjevih ogorčic (Uradni list RS, št. 49/10 z dne 18. 6. 2010).
Ogorčice, ki prenašajo rastlinske viruse
Virusonosne ogorčice na gojenih rastlinah povzročajo posredno in neposredno gospodarsko škodo. Neposredna škoda je manjša in nastane zaradi hranjenja ogorčice na koreninah gostitelja, medtem ko je posredna škoda lahko precejšnja. Nepovirusi so prvenstveno paraziti samoniklih rastlin in povzročajo občutno gospodarsko škodo predvsem na sadnem drevju ter na vinski trti, lahko povzročijo propad celotnih sadnih dreves in trsov. Nepovirusi se v manjši meri lahko širijo mehansko, z neposrednim stikom rastlin, ter preko semena in cvetnega prahu. Najpomembnejši način širjenja predstavljajo prenašalci, ogorčice iz rodu Xiphinema, ki so prisotne v tleh, tudi v večjih globinah (2 – 3 metre), in so izrazito polifagne, kar praktično onemogoča njihovo izkoreninjenje.
Z raziskavami na vrsti Xiphinema rivesi, ki je razširjena v Vipavski dolini, smo ugotovili, da lahko prenaša viruse obročkaste pegavosti tobaka (TRSV) in paradižnika (ToRSV). S tem smo prvič dokazali prenos karantenskih nepovirusov TRSV in ToRSV z ogorčicami, ki so navzoče v Evropi.
Večjo pozornost usmerjamo tudi v raziskave interakcij med vrsto ogorčic Xiphinema index in virusom pahljačavosti listov vinske trte (GFLV), ki povzroča vedno večjo škodo pridelovalcem vinske trte na Primorskem.
Zatiranje in obvladovanje rastlinsko-parazitskih ogorčic koreninskih šišk (Meloidogyne spp.)
Zatiranje ogorčic koreninskih šišk (Meloidogyne spp.) je izredno težavno. Lahko parazitirajo številne rastlinske vrste, poleg mnogih zelnatih rastlin zajedajo celo precejšnje število lesnatih rastlin. Posledično je kolobarjenje v smislu njihovega obvladovanja precej neučinkovito. Če k temu dodamo še dejstvo, da v Sloveniji ni na voljo kemičnih fitofarmacevtskih sredstev (nematocidov) za njihovo zatiranje med rastno dobo rastlin, lahko sklenemo, da so možnosti obvladovanja ogorčic koreninskih šišk omejene. Z namenom razviti nove učinkovite in okolju prijazne pristope za obvladovanje ogorčic koreninskih šišk, potekajo na Kmetijskem inštitutu Slovenije raziskave alternativnih pristopov zatiranja rastlinsko-parazitskih ogorčic, kot so uporaba biofumigacije (zatiranje talnih škodljivcev z uporabo hlapljivih kemičnih snovi, npr. glukozinolatov pri razpadanju zaoranih nadzemskih in podzemnih delov izbranih vrst križnic), uporaba različnih rastlinskih izvlečkov, iskanje virov odpornosti v akcesijah solate in divjih sorodnikih solate iz Genske banke Kmetijskega inštitutu Slovenije.
Iskanje virov odpornosti v solati na Meloidogyne spp.
Članek: Biological Control of Root-Knot Nematodes (Meloidogyne spp.): Microbes against the Pests
Prenos datotek
- Borova ogorčica PDF 530 kb
- Krompirjeve ogorčice PDF 680 kb
- Ogorčice koreninskih šišk PDF 433 kb