Xylella je v Italijo prispela iz kostariške tovarne kave, pravijo raziskovalci

Povzetek

Mednarodna skupina znanstvenikov je preučevala, kako je Xylella fastidiosa prispela v Evropo in se razvila, kar je povzročilo smrt milijonov oljk v Pugliji, kot poroča Microbial Genomics. Z uporabo genomskih podatkov so raziskovalci ugotovili, da je bila bakterija leta 2008 vnesena v Italijo iz Kostarike prek okužene rastline kave, kar je poudarilo možna tveganja trgovine z rastlinami in pomen razumevanja genetskih odnosov med patogeni in gostiteljskimi rastlinami.

Mednarodna skupina znanstvenikov je raziskala trajno vprašanje, kako Xylella fastidiosa prispel v Evropo in se prilagodil novemu okolju.

Naš študija, objavljeno v Microbial Genomics, meče novo luč na izvor bakterije Xylella fastidiosa in kako se je patogen razvil, ubil milijone oljčnih dreves v Pugliji.

Medtem ko je bila prisotnost bakterije prvotno potrjeno v Evropi leta 2013, ostaja zelo malo informacij o biološkem razmerju med genotipi bakterij in gostiteljskimi rastlinskimi vrstami, kar je še posebej pomembno kot Xylella fastidiosa se še naprej širi po Evropi.

Z analizo populacije sevov italijanskih oljk in sorodnih genomov drugih rastlinskih vrst in lokacij so raziskovalci ugotovili, da je italijanski izbruh povzročila ena sama rastlina kave, uvožena iz Srednje Amerike leta 2008.

Študija je trajala pet let – od 2013 do 2017 – v katerih so znanstveniki z novim protokolom za ekstrakcijo DNK dreves zbrali vzorce vejic z več kot 70 dreves s sindromom hitrega upadanja oljk, boleznijo, ki jo povzroča Xylella fastidiosa.

Genomske sekvence izolata Xylella fastidiosa, ki prizadenejo oljčna drevesa, so nato primerjali s tremi izolati kave in oleandra iz Kostarike, ki so bili predhodno sekvencirani in so bili javno dostopni.

Prejšnje študije – in številna poročila kavnih rastlin, okuženih s Xylella fastidiosa, uvoženih v Evropo iz Srednje Amerike – identificiral isto bakterijo v nekaterih rastlinah Srednje Amerike. Vendar ni bilo znanstvenih dokazov o genetski sorodnosti med izolati kave iz Kostarike in izolati oljčnega drevesa v Puglia.

Primerjava podatkov genetskih zaporedij, o katerih so poročali v študiji, je pokazala, da je bakterija Xylella fastidiosa iz oljčnih dreves neposredno povezana z različicami Srednje Amerike.

Podatki so tudi nakazovali, da je do okužbe prišlo z uvedbo an ​,war"asimptomatska” okužena rastlina kave, verjetno pripeljana v Italijo kot okrasna rastlina.

Študijo je vodila mednarodna ekipa, ki je vključevala znanstvenike iz ZDA, Francije in Italije.

Med avtorji je italijanska biologinja Maria Saponari iz Nacionalnega raziskovalnega sveta Italije v Puglii leta 2013 prva odkrila Xyella fastidiosa v bližnji regiji Salento.

"Odkrivanje Xylella fastidiosa v Evropi, za katero se je prej mislilo, da je omejeno na Ameriko, je zaradi njenega zelo škodljivega potenciala sprožilo nove skrbi po vsem svetu,« je dejala. ​,war"Prvemu potrjenemu poročilu v Evropi leta 2013 je kmalu sledilo njegovo postopno odkrivanje v več drugih državah EU.

"Patogen je postopoma širil svoje geografsko območje po vsem svetu in svojo sposobnost tvorjenja novih povezav z gostiteljskimi rastlinami,« je dodala. ​,war"V tem okviru smo uporabili genomsko orodje za preučevanje procesov, ki vodijo nastajajoče bakterije proti epidemiji rastlinskih bolezni."

"Zlasti v zvezi s širjenjem bakterije po južni Apuliji so nam genomski podatki omogočili rekonstrukcijo pojava sindroma hitrega upadanja oljk, ki je povzročil smrt več milijonov oljčnih dreves, s pomembnimi okoljskimi, družbenimi, političnimi in gospodarskimi posledicami. ,« je nadaljeval Saponari.

"Naša analiza kaže, da je patogen prispel v Italijo z enim samim vnosom iz Kostarike, kar potrjuje, da je leto 2008 najverjetnejše leto, ko je bila Xylella uvedena v Italijo,« je dodala. ​,war"To je skladno s prvimi poročili apulijskih kmetov o okuženih drevesih iz leta 2010, saj lahko inkubacijska doba bolezni traja več kot dve leti.

Rastline kave se pogosto uporabljajo v vrtovih, vilah in letoviščih: zaradi njihovega intenzivnega zelenega listja so idealne za okrasitev zunanjih površin.

"Medtem ko je v hladnejših območjih rastlina skoraj vedno zaprta; v Salentu so ga najverjetneje hranili zunaj, s čimer so spodbujali okužbo,« je dejal Saponari.

Da bi dokazali, da bi se lahko Xylella fastidiosa prenašala z ene vrste na drugo, so raziskovalci izvedli tudi poskuse, kjer so inokulirali bakterije v kavnih rastlinah in na nadzorovan način razširili okužbo na oljčna drevesa. pljuvačke, naravni vektor za Xylella fastidiosa.

"Rezultati kažejo, da lahko rastline kave predstavljajo latentni nosilec bakterije,« so zaključili raziskovalci.

• Mikrobna genomika
• Narava