Proiectul EuroBlight examinează evoluția continuă a bolii târzii a cartofului patogen (Phytophthora infestans).
În 2017, au fost genotipate aproape 1500 de eșantioane din 16 țări din Europa.
Rezultatele indică faptul că noi clone continuă să se răspândească.
Ultimele descoperiri
Aproximativ 75% din probe au aparținut unor linii clonale definite, de asemenea, observate în anotimpurile anterioare.
Unele clone sunt răspândite și sunt prezente în Europa de mai bine de un deceniu, dar trei clone emergente (EU_37_A2, EU_36_A2 și EU_41) și-au crescut frecvența combinată de la 10% în 2016 la 28% din populație în 2017.
În aceeași perioadă, genotipul 13_A2 a scăzut de la peste 30% la mai puțin de 20% din populație.
Un sfert din populație, în principal din partea nordică a Europei, cuprindea izolate efemere, diverse din punct de vedere genetic, în concordanță cu inoculul suportat de oospori. Un model regional clar în dominanța clonelor față de recombinații sexuali a fost observat în toată Europa.
Sunt discutate unele implicații ale acestor deplasări și schimbări în curs.
Metodologie
De la sosirea sa în secolul al XIX-lea, Phytophthora infestans, cauza răului târziu al cartofului, a rămas o amenințare serioasă pentru producția europeană de cartofi. Deși acum suntem mai bine echipați pentru a controla boala decât în trecut, populațiile de agenți patogeni în evoluție continuă să conteste practicile de management integrat.
S-au observat schimbări rapide în populațiile de P. infestans care cauzează boli târzii în Europa, America și Asia, inclusiv apariția tulpinilor cu o agresivitate crescută sau sensibilitate redusă la fungicide. Într-adevăr, modificările populației de P. infestans influențează în mod direct dezvoltarea și desfășurarea soiurilor rezistente, performanța sistemelor de avertizare a bolilor și eficacitatea produselor fitosanitare.
(Click pentru a mari)
Exemplu de caz de infecție târzie inclus în baza de date Euroblight
Prin urmare, consorțiul EuroBlight a propus o monitorizare coordonată și continuă a agenților patogeni la reuniunea sa din 2013 și a fost implementată acum ca o activitate de monitorizare la nivelul întregii UE, inclusiv a tuturor părților interesate.
Continuăm să monitorizăm populațiile și să caracterizăm genotipurile invazive pentru a ajuta la optimizarea strategiilor IPM, așa cum este cerut de Directiva UE 2009/128 / CE privind utilizarea durabilă a produselor fitosanitare.
Exemplu de eșantion de card FTA. Cardurile FTA sunt utilizate în mod obișnuit pentru prelevarea și conservarea probelor de ADN.
La fel ca în anii precedenți, „cardurile FTA” au fost distribuite către „cercetașii” bolilor din întreaga industrie, care au vizitat culturile infectate cu afecțiuni. Frunzele bolnave au fost apăsate pe carduri și returnate la laboratoarele unde ADN-ul patogen a fost amprentat la Institutul James Hutton și INRA Rennes. Datele de amprentă ADN definesc linii clonale ale agentului patogen și sunt combinate cu date de geo-localizare pentru a trasa diversitatea în întreaga Europă. Presiunea bolilor în 2017 a fost mai mică decât cea din 2016, ceea ce a redus ușor frecvența de eșantionare și distribuția.
Aproximativ 1500 de probe au fost colectate de peste 20 de parteneri din 16 țări europene. Ca și în anii precedenți, sunt incluse datele campaniei AHDB Potatoes 'Fight Against Blight' din culturile din Marea Britanie (GB). Sunt incluse, de asemenea, datele de la partenerii din Proiect IPMBlight2.0, care generează, de asemenea, date de fenotip patogen pentru a sprijini strategiile IPM. Datele combinate din 2013-2017 cuprind acum peste 6347 de eșantioane din 34 de țări. Cu sprijinul grupurilor internaționale, au fost introduse și date pentru părți din Asia, America de Sud și Africa de Nord.
Constatări
În ultimii cinci ani, 60-79% din populație a cuprins descendențe clonale cunoscute care se repetă în fiecare sezon. Restul probelor au fost genotipuri noi, genetice diverse, găsite în mare parte într-o singură locație într-un sezon și grupate într-o categorie denumită „Altele” (mai jos).
(Faceți clic pentru a accesa baza de date interactivă)
Cartarea genotipurilor Phytophthora infestans găsite în toată Europa în eșantionarea EuroBlight în cursul anului 2017. Faceți clic pe imagine pentru a accesa o versiune interactivă a acestei hărți. (Amabilitatea: Euroblight 2018)
În 2017, clona EU_13_A2 (albastru-13) a scăzut de la 31% din eșantioane la 19%, care, pentru prima dată, a fost mai mică decât cea a EU_6_A1 (23%).
Distribuția globală a clonei agresive EU_13_A2 și rezistența sa la metalaxil continuă să afecteze eficacitatea managementului în Europa, părți din Asia și Africa de Nord, consolidând nevoia de date privind agenții patogeni pentru a sprijini cele mai bune practici IPM.
Frecvența EU_6_A1 a fost stabilă, dar această clonă a rămas localizată în GB, Franța și un singur eșantion din Belgia.
Frecvența EU_1_A1 a scăzut în continuare de la 4.5 la 2.2% din populație și a fost găsită în aceleași țări ca și EU_6_A1.
Trei noi clone au deplasat genotipurile de mai sus și și-au mărit gama în 2017.
- Genotip EU_36_A2 a fost prelevat pentru prima dată la frecvențe joase în zonele de cartofi cu amidon din Germania și Olanda în 2014 și 2015.
În 2016 și 2017, incidența sa a crescut de la 3.7 la 8.8% din populație și s-a răspândit în Olanda în Belgia, GB, Danemarca și Polonia. - Genotip EU_37_A2 a fost detectat pentru prima dată în Noordoostpolder din Țările de Jos în 2013 și a rămas local la o frecvență scăzută în 2014 și 2015.
A crescut la 5.5% din populația eșantionată în 2016, iar în 2017 a ajuns la 14.4%, devenind stabilită și în Anglia, Belgia și nordul Franței. - Genotip EU_41 a fost înregistrat pentru prima dată în Danemarca în 2013.
S-a stabilit acum, constituind 4.5% din populația din 2017 și răspândindu-se în sudul Norvegiei și Suedia și în nordul Poloniei, într-un model compatibil cu dispersia aeriană. Testul tipului de împerechere al EU_41 este în așteptare.
Supraviețuirea și răspândirea acestor clone, atunci când altele sunt în scădere sau nu au reușit să se stabilească, sugerează că sunt adecvate din punct de vedere evolutiv și pot reprezenta provocări pentru controlul bolilor.
Sensibilitatea redusă la fluazinam a fost raportat în EU_37_A2 de Universitatea Wageningen în 2017, Care este având implicații asupra practicilor de management. Cu toate acestea, nu sunt disponibile încă informații despre sensibilitatea celorlalte clone la ingredientele active fungicide.
În cele din urmă, eșantioanele „Altele” din punct de vedere genetic au cuprins 25% din populație și au rămas la cea mai mare frecvență în estul și nord-estul Europei. Spre deosebire de unele clone, trăsăturile posedate de izolatele „Alte” și alte clone nu sunt încă cunoscute. Însă Proiect IPMBlight2.0 a început un studiu detaliat al trăsăturilor izolatelor clonale și recombinante sexual pentru a ajuta la îmbunătățirea gestionării și a previziunilor târzii.
Diversitatea genetică a populației din 2017 poate fi vizualizată folosind un instrument de analiză (poppr 2.0) legat de baza de date a agenților patogeni EuroBlight. Rețeaua minimă de întindere (de mai jos) arată structura populației din 2017, incluzând doar clonele identificate. Se observă o diversitate sub-clonală considerabilă în genealogia EU_13_A13 de 2 ani în comparație cu cea din clonele „mai tinere”. „Alte” izolate (nereprezentate) sunt diverse din punct de vedere genetic și distribuite în întreaga rețea. O analiză detaliată este în curs pentru a examina schimbarea populației folosind aceste instrumente.
(Click pentru a mari)
Diversitatea genetică a anului 2017 Phytophthora infestans populația vizualizată cu poppr 2.0 (rețea minimă de întindere)
Modelul EuroBlight de urmărire a agenților patogeni este o abordare rapidă, rentabilă și coordonată pentru înțelegerea evoluției agenților patogeni la scară europeană. Datele despre clonele dominante au fost transmise cultivatorilor, consilierilor, crescătorilor și companiilor agrochimice pentru a oferi sfaturi practice de management și pentru a forma strategii pe termen lung. Datele oferă o avertizare timpurie cu privire la incidența și răspândirea noilor clone, care permite un răspuns în timp util din partea industriei.
Rețeaua EuroBlight continuă să armonizeze metodele cu alte rețele din America și Asia și încurajează cooperarea continuă între grupurile implicate în gestionarea răului târziu pentru a exploata baza de date și instrumentele pentru o mai bună conștientizare și gestionare a răului la scară globală.