Η αντοχή των εγχώριων ποικιλιών φασολιάς στην ανθράκωση (Colletotrichum lindemuthianum) και η επίδραση βακτηρίων της ριζόσφαιρας στην ασθένεια
Authors: Μπάρδας Γεώργιος 
Published: January 2014

Κατά τη διάρκεια των ετών 2003 και 2004 πραγματοποιήθηκε σε 23 Νομούς της Ελλάδας επισκόπηση προσβεβλημένων από την ασθένεια της ανθράκωσης φυτών φασολιού. Ο μύκητας Colletotrichum lindemuthianum εντοπίσθηκε στους Νομούς Καβάλας, Σερρών και Δράμας, από όπου συλλέχθηκαν 35 απομονώσεις του. Η μελέτη των βιολογικών χαρακτηριστικών φανέρωσε την ύπαρξη παραλλακτικότητας μεταξύ των πληθυσμών των τριών διαφορετικών περιοχών, ενώ οι διαφοροποιήσεις μεταξύ απομονώσεων της αυτής προέλευσης ήταν ελάχιστες. Οι απομονώσεις που προήλθαν από τους Νομούς Σερρών και Δράμας εμφάνισαν υψηλότερες τιμές όσο αφορά στην ανάπτυξη του μυκηλίου, στη σποροποίηση και στη βλαστικότητα των κονιδίων στις χαμηλότερες από τις θερμοκρασίες που εκτέθηκαν (12°και 18°C), ενώ οι απομονώσεις από την περιοχή της Χρυσούπολης (Νομός Καβάλας) εμφάνισαν υψηλότερες τιμές των συγκεκριμένων παραμέτρων στην υψηλότερη θερμοκρασία έκθεσης (24°C). Ο προσδιορισμός των φυλών των απομονώσεων του φυτοπαθογόνου έδειξε την ύπαρξη των φυλών 2, 6 και 22 στον Ελλαδικό χώρο. Η φυλή 22 προσδιορίζεται για πρώτη φορά παγκοσμίως. Η αξιολόγηση 30 ελληνικών ποικιλιών φασολιού ως προς τις αλληλεπιδράσεις τους με το σύνολο των ελληνικών απομονώσεων του C. lindemuthianum, είχε σαν αποτέλεσμα τη διάκρισή τους σε εννέα διαφορετικές ομάδες. Μεταξύ αυτών, η ομάδα των ποικιλιών Ithomi FS60 και Larisa εμφάνισε ανθεκτικότητα σε τεχνητές μολύνσεις με όλες τις απομονώσεις του φυτοπαθογόνου παράγοντα. Παράλληλα χαρακτηρίσθηκαν οι απομονώσεις του μύκητα με βάση την παθογόνο ικανότητά τους στη συλλογή του ελληνικού φυτικού υλικού, από τον οποίο προέκυψαν επτά διαφορετικοί τύποι παθογόνου ικανότητας, καθένας από τους οποίους περιείχε μόνο απομονώσεις της αυτής γεωγραφικής προέλευσης. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης τυχαίων πολλαπλασιαζόμενων τμημάτων DNA (RAPDs), της ανάλυση πολυμορφισμού μήκους περιοριστικού θραύσματος (RFLP), της ανάλυση τυχαίων πολλαπλασιαζόμενων μικροδορυφόρων DNA (RAM) και της PCR βασιζόμενης σε επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες του γονιδιώματος (ERIC - BOX PCR) των ελληνικών απομονώσεων του C. lindemuthianum φανέρωσαν την παρουσία δύο ομάδων απομονώσεων. Η RAPDs ανάλυσης φανέρωσε την ύπαρξη δύο κύριων ομάδων απομονώσεων (πρώτη ομάδα απομονώσεων: BV1 έως BV17, BN1, BN3 έως BN8, BN10 έως BN12, BN14 έως BN16, BH1, BH2 και δεύτερη ομάδα απομονώσεων: BN2, BN9, BN13, UPS2, UPS36S), με το 91% των ελληνικών απομονώσεων να ανήκουν στην ίδια ομάδα. Η ομαδοποίηση από την RFLP ανάλυση εμφάνισε σχεδόν απόλυτη ταύτιση με την προηγούμενη τεχνική, κατατάσσοντας το 94% των συγκεκριμένων απομονώσεων στην ίδια ομάδα. Οι άλλες δύο τεχνικές που έχουν σαν στόχο τους το σύνολο του γονιδιώματος (RAM και ERIC - BOX PCR) παρουσίασαν, επίσης, ικανοποιητική έως υψηλή συσχέτιση με τα αποτελέσματα της RAPDs ανάλυσης (συσχέτιση RAM και RAPDs: r = 0,71, p = 0,05, συσχέτιση ERIC - BOX PCR και RAPDs: r = 0,49, p = 0,05, συσχέτιση RAMs και ERIC - BOX PCR: r = 0,58, p = 0,05), κατατάσσοντας είτε με ταυτόσημο (RAMs) ή με υψηλή ομοιότητα (ERIC - BOX PCR) τις απομονώσεις του μύκητα. Τα βακτηριακά στελέχη Pseudomonas fluorescens WCS 365 και P. chlororaphis PCL 1391 αξιολογήθηκαν όσο αφορά στην αντιμετώπιση των παθογόνων φυλών 2, 6 και 22 του Colletotrichum lindemuthianum, σε in vitro και in planta πειραματικό περιβάλλον. Οι in vitro δοκιμές βιολογικής αντιμετώπισης των παθογόνων φυλών του μύκητα έδειξαν ότι το βακτηριακό στέλεχος P. chlororaphis PCL1391, εφαρμοζόμενο είτε μεμονωμένα ή σε συνδυασμό με το P. fluorescens WCS365, μείωνε σημαντικά την ανάπτυξη και τη σποροποίηση των αποικιών του μύκητα, ενώ η εφαρμογή του σε διπλές και τριπλές καλλιέργειες με το φυτοπαθογόνου είχε σαν αποτέλεσμα την ελάττωση του ποσοστού βλαστικότητας των κονιδίων και των τριών φυλών του μύκητα. Η επίδραση του P. chlororaphis PCL 1391 αποδόθηκε στην παραγωγή του μεταβολίτη φεναζίνη - 1 - καρβοξυαμίδη (PCN), η ύπαρξη και η παραγωγή του οποίου επιβεβαιώθηκε από τα αποτελέσματα της χρωματογραφίας λεπτής στοιβάδας (TLC). Τα πειράματα αποικισμού φανέρωσαν την αυξημένη ικανότητα των συγκεκριμένων στελεχών να αποικίζουν το ριζικό σύστημα του φασολιού και ιδιαίτερα το ακραίο τμήμα του, ενώ, ο συνδυασμός τους φάνηκε ευεργετικός όσο αφορά την ικανότητα αποικισμού του P. chlororaphis PCL1391, σε αντίθεση με τη συμπεριφορά που επέδειξε το P. fluorescens WCS365, του οποίου ο πληθυσμός στο ριζικό σύστημα των φυτών εμφανιζόταν μειωμένος. Η εφαρμογή του P. chlororaphis PCL1391 και ιδιαίτερα του συνδυασμού του με το P. fluorescens WCS365, ανεξάρτητα από την παρουσία των φυτοπαθογόνων φυλών του μύκητα, είχε σαν αποτέλεσμα την εμφάνιση αυξημένων τιμών στο σύνολο των βιολογικών χαρακτηριστικών των φυτών. Το P. fluorescens WCS365, αν και αποικίζει σε ικανοποιητικό βαθμό το ριζικό σύστημα, δεν επηρέασε την ανάπτυξη των φυτών. Η συνδυασμένη εφαρμογή των βακτηριακών στελεχών συνέβαλε στη μειωμένη εκδήλωση των συμπτωμάτων της ασθένειας. Τα φυτά στα οποία πραγματοποιήθηκε μεμονωμένη εφαρμογή του P. chlororaphis PCL1391 εμφάνισαν, επίσης, θετικά αποτελέσματα όσο αφορά στην αντιμετώπιση της ασθένειας, σε βαθμό, όμως, μικρότερο σε σύγκριση με τη συνδυασμένη επέμβαση. Τα αποτελέσματα της εφαρμογής του P. fluorescens WCS365 δεν διαφοροποιήθηκαν από την επέμβαση του θετικού μάρτυρα.