Το γονιδίωμα της φυλλοξήρας αποκρυπτογραφήθηκε!

Το γονιδίωμα της φυλλοξήρας αποκρυπτογραφήθηκε!

Νέα μελέτη αποκρυπτογραφεί την ακολουθία του γονιδιώματος της φυλλοξήρας και καταγράφει πώς το έντομο, το οποίο προκάλεσε εκτεταμένη καταστροφή στους αμπελώνες τον 19ο αιώνα, εξαπλώθηκε από τις ΗΠΑ στην Ευρώπη και άλλες περιοχές του κόσμου.

Πρόκειται για μια αφίδα πολυμορφική, όπου κύριος ξενιστής της είναι τα αμερικάνικα είδη Vitis, ενώ η ευρωπαϊκή άμπελος είναι δευτερεύων και παρατηρείται μόνο η ριζόβια μορφή και σπάνια η φυλλόβια. Η αφίδα είναι άπτερη, μήκους 0,8-1,2 mm, ωοειδές ή απιοειδές, με χρώμα πρασινοκίτρινο ή κίτρινο τη βλαστική περίοδο και καστανό τη χειμερινή.

Συμπτώματα

Στην ευρωπαϊκή άμπελο εμφανίζεται κατά κανόνα μια μόνο μορφή,η ριζόβια. Τα ενήλικα και ανήλικα νύσσουν και μυζούν τα ριζίδια και τις ρίζες της αμπέλου. Το νύγμα προκαλεί τη δημιουργία φυματίων στα ριζίδια και εξογκωμάτων στις μεγαλύτερες ρίζες. Ακολουθεί σήψη των προσβεβλημένων μερών και βαθμιαία καταστροφή του ριζικού συστήματος. Στο υπέργειο μέρος παρατηρείται καθυστερημένη βλάστηση, χλώρωση, ξήρανση φύλλων, πρόωρη φυλλόπτωση και τελικά ξήρανση ολόκληρου του φυτού.
Στα αμερικάνικα είδη υπάρχουν 5 μορφές ατόμων: φυλλόβια, ριζόβια, φυλογόνο, αρσενικό και θηλυκό. Κυριότερη είναι η φυλλόβια στην οποία τα φυλλόβια άτομα μετά την αρχή της βλάστησης και την εκκόλαψη των αυγών εγκαθίστανται στην άνω επιφάνεια των τρυφερών φύλλων και νυσσούν το έλασμα. Τα νύγματα προκαλούν μια κηκίδα που παίρνει την μορφή θυλάκου διαμέτρου συνήθως 4-5 mm, με μικρό άνοιγμα στην άνω πλευρά του φύλλου και εξέχουσα στην κάτω πλευρά.
Το ριζικό σύστημα των αμερικάνικων αμπέλων προσβάλλεται από την φυλλοξήρα κατά τρόπο παρόμοιο με της ευρωπαϊκής, αλλά τα αμερικάνικα είδη έχουν την ικανότητα να δημιουργούν γρήγορα φελλώδη ιστό που απομονώνει το ζημιωμένο μέρος και εμποδίζει την επέκταση της σηψης.

14658295 1167811663313556 763658753 n

Η φυλλοξήρα η οποία θεωρήθηκε η αιτία για την καταστροφή περίπου των δύο τρίτων των ευρωπαϊκών αμπελώνων, πρωτοεμφανίστηκε στα αμπέλια της Γαλλίας το 1863.

Το έντομο τρέφεται με τις ρίζες της αμπέλου, περιορίζοντας την πρόσληψη θρεπτικών ουσιών και νερού και καταστρέφοντας το φυτό, αφήνοντάς το ευάλωτο στα βακτήρια. Το αμπέλι αποδυναμώνεται και τελικά πεθαίνει.

Από τη στιγμή που ταυτοποιήθηκε, οι αμπελουργοί κατάφεραν να περιορίσουν την εξάπλωσή της εμβολιάζοντας αμπέλια σε ρίζες αμερικανικών ποικιλιών, οι οποίες παρουσίαζαν ανθεκτικότητα στο παράσιτο.

Η ασθένεια πρέπει να έφτασε κατά λάθος στην Ευρώπη από τις ΗΠΑ τη δεκαετία του 1850.

Μια νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό BMC Biology, ρίχνει φως στην προέλευση και την εξάπλωση της φυλλοξήρας και παρέχει μια λεπτομερή ανάλυση της ακολουθίας του γονιδιώματος του εντόμου, η οποία θα μπορούσε να επηρεάσει ευρύτερα τη διαχείριση της ασθένειας στον αμπελώνα.

Η μελέτη σημειώνει ότι η φυλλοξήρα που βρέθηκε στην άνω λεκάνη του ποταμού Μισισιπή να παρασιτεί στα άγρια αμπέλια vitis riparia πιθανόν να είναι η κύρια πηγή της εισβολής στην Ευρώπη.

Λέγεται ότι η εξάπλωση του εντόμου αργότερα σε περιοχές της Νότιας Αμερικής και της Δυτικής Αυστραλίας «ήταν το αποτέλεσμα δευτερογενών εισαγωγών από ευρωπαϊκές πηγές».

Σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο της Βαρκελώνης, το οποίο συμμετείχε στην έρευνα, στην ανάλυση της γονιδιωματικής αλληλουχίας του DNA της φυλλοξήρας εντοπίστηκαν συνολικά 2.700 γονίδια. Πρόκειται για τη μεγαλύτερη γονιδιακή οικογένεια που έχει εντοπιστεί ποτέ σε ένα γονιδίωμα.

Οι ερευνητές πιστεύουν ότι ο μεγάλος αριθμός γονιδίων είναι απαραίτητος για την αλληλεπίδραση μεταξύ της φυλλοξήρας και της αμπέλου.

«Στην περιοχή προέλευσης, η ταυτόχρονη εξέλιξη του φυτού και του παρασίτου πιθανότατα επέτρεψε στους αμπελώνες να αναπτύξουν ανθεκτικότητα στο έντομο. Ωστόσο, οι αμπελώνες στην Ευρώπη δεν είχαν τη δυνατότητα να αναπτύξουν ένα ανάλογο αμυντικό σύστημα», αναφέρουν μελετητές του Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης.

Ο ερευνητής Alejandro Sánchez-Gracia, από το ερευνητικό ινστιτούτο βιολογίας και βιοποικιλότητας του Πανεπιστημίου της Βαρκελώνης προσθέτει: «Αυτή η νέα μελέτη αποτελεί πρόοδο στην κατανόηση των βιολογικών εισβολών και των δυνητικά καταστροφικών συνεπειών τους στη γεωργία και, επομένως, στην κοινωνία και την οικονομία».

Μπορείτε να βρείτε την έρευνα εδώ.

Πηγή


Εκτύπωση   Email