Η ερευνήτρια María del Pilar Velasco Amo υπερασπίστηκε τη διδακτορική της διατριβή στο Ινστιτούτο Βιώσιμης Γεωργίας του CSIC (IAS-CSIC), με τίτλο «Ανάπτυξη και εφαρμογή γονιδιωματικών εργαλείων για τη μελέτη των πληθυσμών Xylella fastidiosa στην Ισπανία και η αλληλεπίδρασή τους με τα φυτά ξενιστές», υπό την επίβλεψη της Δρ. Blanca Landa.
Το έργο της αποτελεί σημαντική συμβολή στον τομέα της φυτικής υγείας, εστιάζοντας στην ανάπτυξη γονιδιωματικών και μοριακών εργαλείων για τη μελέτη και τον έλεγχο του βακτηρίου Xylella fastidiosa στο ισπανικό πλαίσιο.
Xylella fastidiosa, μια βασική απειλή για τη μεσογειακή γεωργία
Το Xylella fastidiosa είναι ένα φυτοπαθογόνο βακτήριο υψηλής κοινωνικοοικονομικής σημασίας, υπεύθυνο για σοβαρές ασθένειες σε καλλιέργειες όπως η ελιά, η αμυγδαλιά, τα εσπεριδοειδή και το αμπέλι, καθώς και σε καλλωπιστικά και δασικά είδη. Το βακτήριο μεταδίδεται μέσω εντόμων-φορέων και αποικίζει το ξύλωμα , εμποδίζοντας τη μεταφορά νερού και θρεπτικών συστατικών, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει στην πλήρη κατάρρευση του φυτού. Λόγω της επιθετικότητάς του και της ταχείας εξάπλωσής του, η Ευρωπαϊκή Ένωση το έχει κατατάξει ως παράσιτο προτεραιότητας, γεγονός που έχει οδηγήσει σε έρευνα για την ανίχνευση, την παρακολούθηση και τον περιορισμό του.
Γονιδιωματικά εργαλεία επόμενης γενιάς
Ένας από τους κεντρικούς άξονες της διατριβής ήταν η δημιουργία νέων πλήρων γονιδιωμάτων στελεχών Xf χρησιμοποιώντας υβριδικές προσεγγίσεις αλληλούχισης (Illumina και Oxford Nanopore) . Αυτό επέτρεψε τη συναρμολόγηση 23 πλήρων γονιδιωμάτων διαφορετικών υποείδων, συμπεριλαμβανομένων βασικών γενετικών στοιχείων όπως πλασμίδια και φάγοι. Μεταξύ των ευρημάτων, ξεχωρίζει η ταυτοποίηση του πλασμιδίου pXFAS_5235 (38 kb) σε στελέχη ST1 που υπάρχουν στη Μαγιόρκα , το οποίο είναι χρήσιμο για την ανίχνευση οδών εισαγωγής και διασποράς των βακτηρίων.
Μοριακή τυποποίηση για επιδημιολογική παρακολούθηση
Στο πλαίσιο αυτής της μελέτης, αναπτύχθηκε μια δοκιμασία τυποποίησης PCR που στοχεύει το γονίδιο traC, το οποίο υπάρχει στα στελέχη της γενεαλογίας ST1. Αυτό το εργαλείο αξιολογήθηκε σε 65 στελέχη και 226 μολυσμένα δείγματα που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια επιδημιών στην Ισπανία . Τα αποτελέσματα μας επέτρεψαν να διαπιστώσουμε φυλογενετικές συνδέσεις μεταξύ των στελεχών που υπάρχουν στη Μαγιόρκα και άλλων που προέρχονται από την Καλιφόρνια , υποστηρίζοντας την υπόθεση μιας μοναδικής αρχικής εισαγωγής στις Βαλεαρίδες Νήσους.
Συγκριτική αξιολόγηση διαγνωστικών μεθόδων
Η διατριβή περιλαμβάνει επίσης μια αυστηρή σύγκριση έξι μοριακών διαγνωστικών μεθόδων, που εφαρμόστηκαν σε δείγματα αμυγδάλων από την Οριοθετημένη Περιοχή του Αλικάντε . Η διαγνωστική αποτελεσματικότητα αξιολογήθηκε με βάση τον τύπο ιστού που αναλύθηκε (μίσχοι έναντι ροκανιδιών ξύλου). Οι δοκιμασίες Harper-qPCR και Li-qPCR έδειξαν υψηλότερη ευαισθησία (ανιχνεύτηκαν 2,8–3 fg DNA), ενώ η ddPCR ξεχώρισε για την υψηλή της απόδοση σε ξυλώδη δείγματα. Αντίθετα, η τεχνική RPA προσέφερε χαμηλότερη ευαισθησία και αναπαραγωγιμότητα. Η στατιστική ανάλυση χρησιμοποιώντας Bayesian μοντέλα λανθάνουσας κλάσης κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο συνδυασμός Harper-qPCR και Li-qPCR για μίσχους, ή Harper-qPCR και ddPCR για ξύλο, προσφέρει την υψηλότερη διαγνωστική αξιοπιστία με ελάχιστα ψευδώς αρνητικά αποτελέσματα.
Μια διατριβή με εφαρμοσμένη επίδραση στην υγεία των φυτών
Το έργο της María del Pilar Velasco Amo αντιπροσωπεύει μια ολοκληρωμένη πρόοδο στον γενετικό χαρακτηρισμό, την επιδημιολογική επιτήρηση και τη μοριακή διάγνωση του Xylella fastidiosa . Τα εργαλεία που αναπτύχθηκαν θα βελτιώσουν την έγκαιρη ανίχνευση, θα κατανοήσουν τη δυναμική της διασποράς των βακτηρίων και θα προσαρμόσουν τα πρωτόκολλα ελέγχου στις τοπικές συνθήκες. Η παρούσα διατριβή ενισχύει την ικανότητα του IAS-CSIC να προσφέρει επιστημονικές λύσεις σε αναδυόμενες φυτοϋγειονομικές απειλές στο μεσογειακό γεωργικό πλαίσιο.
Oleo
