H2020 MelonMixVir Proiektua: meloiaren infekzio biriko mistoak: gaixotasuna, transmisio bektoriala, RNA isilarazteko kentzea eta landareen defentsa.
- Mota Proiektua
- Egoera Bete
- Exekuzioa 2015 -2017
- Esleitutako Aurrekontua 170.121,6 €
- Eremua Europeo
- Finantza-iturri nagusia H2020
- Proiektuaren webgunea MelonMixVir
Proiektuaren helburua meloiaren MVI ulertzea eta kalteak murrizteko ezinbesteko urratsak oztopatzeko moduak aztertzea zen. Helburu hauek lortzeko, MVI bat aztertu dugu CYSDV eta WMVrekin infektatutako meloi landare sentikorrak erabiliz. Birusak landareetan duen defentsa-mekanismoa defentsa-mekanismo hori blokeatzen edo murrizten duten proteinen jardueraren bidez RNA isilaraztean datza. Proteina biral hauek, RNA isilarazteko inhibitzaileak (RSS), ezinbesteko papera betetzen dute landareen infekzioan.
Lehenik eta behin, landareak CYSDV eta WMV bektore naturalak, euli zuriak eta afidoak, hurrenez hurren, infektatzeko eta MVI lortzeko protokolo bat garatu genuen. Ondoren, infekzio-sintomak kontrolatu genituen landareak infekzio bakar eta mistoekin alderatuz, eta laginak hartu genituen 12 egunetik behin, infekziotik 60 egunera arte, birusen maila alderatzeko. Gure behaketek adierazi zuten MVI zuten landareak SVI zutenak baino kaltetuagoak zirela. Hala ere, 60 egun igaro ondoren, MVI zuten landareek gaixotasunaren sintometatik sendatu ziren WMVrekin infektatutako landareekin alderatuta (ikus irudia). Birusen kuantifikazioak agerian utzi zuen CYSDV kantitatea beti handiagoa zela infekzio mistoa zuten landareetan. Bestalde, WMVk alderantzizko portaera izan zuen (WMV txikiagoa infekzio mistoa duten landareetan).
Ondoren, birusen transmisioa aztertu dugu, intsektuek infekzio bakar edo mistoak dituzten landareetatik birusak eskuratzen dituztenean aldatzen den jakiteko. Horretarako, intsektuei SVI edo MVI (euli zuriak eta afidoak CYSDV eta WMV transmititzeko) landareetatik eskuratzen uzten diegu eta birusa meloi-plante osasuntsuetara transmititzen (transmisio primarioa). Bigarren mailako transmisioa ere egin genuen non landare hartzaileak birus batekin aldez aurretik infektatuta zeuden (afidoek WMV transmititzen zieten CYSDV-k infektatutako landareei eta alderantziz), birus baten presentziak bigarrenaren etorrera galarazten zuen ikusteko. Lehen eta bigarren mailako transmisioan, ez zegoen alderik CYSDV-ren transmisio-tasan euli zuriak infekzio bakarra edo mistoa zuten landareetan eskuratzean. Hala ere, gure harridurarako, WMV transmisioaren kasuan transmisio-tasa handiagoa ikusi dugu afidoak infekzio mistoa duten landareetan eskuratzen direnean. Emaitza hau ezustekoa izan zen, birusen kuantifikazioak erakutsi baitzuen WMV kopurua gutxitzen dela MVI duten landareetan SVI duten landareekin alderatuta. Hau da, MVI duten landareetan WMV-kopuru txikiagoa dago, baina birusen transmisio-tasa handiagoa da hau jatorriko landarea denean. Gaur egun, taldeko kideak esperimentu osagarriak egiten ari dira emaitza hauek hobeto argitzeko.
Azkenik, MVI-an bi birusen RSS-en arteko elkarrekintza edo erlaziorik egon ote zen ikertu genuen. Lehenik eta behin, birus bakoitzerako deskribatutako proteinen RSS jarduera berretsi genuen eta ondoren, landare-zelularen barruan proteina horietako batzuen kolokalizazioa adierazten zuten zelula azpiko lokalizazio esperimentuak egin genituen.
Ikerketa zientifikoaren helburu garrantzitsuena betetzeko, lortutako emaitzak komunitate zientifikoari zein publiko orokorrari zabaldu zitzaizkion. Bost bilera zientifikotan (nazionalak eta nazioartekoak) aurkeztu ziren eta, aldizka, erakunde anfitrioiaren barne mintegietan. Herritarrei dagokionez, zientzia gizartera hurbiltzeko hainbat ekimen egin ziren eta sei dibulgazio jarduera egin ziren.
Izaki bizidun guztiak bezala, landareak munduko nekazaritzan galera izugarriak eragiten dituzten hainbat patogenoren (bakterioak, onddoak eta birusak) erasoak jasaten dituzte.
Birusak laboreak eragiten dituen estres biotiko kaltegarrienetako bat dira. Naturan, infekzio biriko bakarrek (UTI) normalean sintoma arinak edo ez dituzte sortzen, eta horiek hedatzea errazten dute infektatutako landareak sintomarik gabekoak sakabanatuz. Aitzitik, birusen infekzio mistoetan (MVI), ziurrenik ohikoenetan, landarea bi birus edo gehiagorekin aldi berean kutsatzen da. Horrek efektu sinergikoak ekar ditzake, ondorioz gaixotasunak UTIekin baino sintoma biziagoak aurkezten dituelako. Gaixotasun biriko horien kontrol eraginkorrak haien hedapenari buruzko informazio epidemiologikoa behar du (landareen birus guztien % 80 inguru intsektu bektoreek transmititzen dute). Horrez gain, IVMek birusen hedapen-parametroak alda ditzakete birus-bektore-ostalariaren elkarrekintzak aldatuz.
Zenbait kasutan, IVMek duten garrantzia ezaguna da, adibidez, patata gozoaren gaixotasun birikoetan (SVD), baina beste askotan, eskura dagoen ezagutza eskasak zaildu egiten du sortzen duten arriskua ebaluatzea. Meloia bezalako kukurbitak egoera honen adibide ona dira: infekzio biral mistoen (MVI) maiz gertatzen den arren (azken landa-ikerketek frogatu dutenez), laborantza honetan ikerketa integral gutxi batzuk baino ez dira hasi orain arte.
IVMek parte hartzen duten mekanismoak sakonago ezagutzeak mundu osoko hainbat laboreetan dituzten ondorio negatiboak gutxitzen lagunduko luke, produktibitatea areagotuz eta galerak saihestuz, gizartearentzat onura ekonomiko zuzenak ekarriko lituzkeenak.
MelonMixVir-ek Europan garrantzi handiena duen laborantza batean IVMk planteatzen duen erronka fitosanitarioari aurre egin zion: meloia. Helburu nagusia zientzia-oinarritutako aholkularitza eskaintzea zen meloietan IVMk eragindako kalteak gutxitzeko, labore honen ekoizpena eta kalitatea eta, ondorioz, Europarentzako onura ekonomikoak hobetzeko helburuarekin. Ostalariak, birusak eta bektoreak konbinatzen dituzten patosistemen analisi sistematikoa proposatu genuen haien elkarrekintzen ondorioak aztertzeko.
MelonMixVir-en helburu orokorrak hauek izan ziren: 1) Infekzio mistoen patologia: meloiaren infekzio misto baten larritasuna eta hedadura zehaztea eta birusaren kontrolaren alde egiten duten neurri proaktiboak eta haren kalteak gutxitzeko irtenbide posibleak bilatzea; 2) Entomologia eta transmisio bektoriala: IVMn zehar intsektu bektoreek (afidoak/euli zuriak) birusen transmisioaren analisia, birusen hedapena kontrolatzeko aholkuak eta planteamendu praktikoak emateko; 3) Biologia molekularra eta erresistentzia: landare ostalarien erresistentzia-erantzuna modulatu dezakeen IVMn zehar jarduten duen defentsa-sistema birikoaren eginkizuna zehaztea.
Ondorioztatu dugu, WMV (Watermelon mosaic birusa) eta CYSDV (Cucurbit nano birusa) eragindako meloi landareetan IMVren kasuan, ziurrenik sinergia bat dagoela non WMV CYSDVren presentziaren onura (transmisioan behintzat). Birus bakoitzaren kantitate erlatiboa bestearen presentziaren arabera aldatzen da, landarearen barruan nolabait elkarreragiten dutela adieraziz.
MelonMixVir-ek meloi landareetako infekzio biriko mistoei aurre egiten die. Birus patogenoak dira mundu osoan galera ekonomiko garrantzitsuen erantzule kolektiboak, baina landareen birologia-azterketa gehienak birus indibidual batzuekin egiten dira, eta infekzio mistoen kasuak argi eta garbi azpimarratzen dira. Aitzitik, efektu sinergiko larriak gerta daitezke infekzio mistoetan, baita sintoma arinak edo ez dauden birusen artean ere. Ondorioz, infekzio anitzei buruzko ezagutza ezak arriskuen ebaluazioa zailtzen du labore askotan. Esaterako, kukurbitetan ikerketa gutxi batzuek bakarrik jorratzen dute egoera hori, nahiz eta azken inkestek erakusten duten infekzio mistoak maiz gertatzen direla. MelonMixVir-en helburu nagusia hutsune hori betetzea da, ezagutza eta aholkularitza zientifiko berriak emanez, meloietan birusen kaltea gutxitzeko, eta, horrela, ekoizpena eta kalitatea hobetuz eta Europarentzat onura ekonomikoak areagotuz. Horretarako, potybirusak (WMV) + krinibirusak (CYSDV) batera infektatutako meloi-landareen antzekotasun potentzialak arakatu nahi ditugu, patata gozoaren birusaren gaixotasuna (SPVD) eragiten duen antzeko patosistema ezagunarekin. Azterketa konparatiboa hainbat urratsetan zentratuko da, besteak beste, intsektu-bektoreen bidezko transmisioa (afidoak eta euli zuriak), landareen defentsa-mekanismoak (RNA isilarazteko oinarriak) eta patogenoen erantzunak (RNA isilarazteko aurkakoen ekintzaren bidez). Birologia, entomologia eta biologia molekularreko ikuspegiak erabiliko dira prozesu desberdinak hobeto ezagutzeko. Asmo handiko proiektu hau hautagaiaren esperientzia osatzeko diseinatu da, landare-patologo karreran aurrera egiteko aukera emanez. Emaitzen artean, birusek eragindako kalteak murrizteko kudeaketa estrategia eta gomendio berrien diseinua dago. Lanak lankidetza zuzenean egingo dira erakunde laguntzaile batekin, Semillas Fitó hazien enpresa pribatuarekin, sortutako ezagutzari aplikazio praktiko argia emateko helburua lortzeko.
Dakigunez, meloiaren MVI modu sistematiko eta kontrolatuan jorratzen duen lehen ikerketa da. Emaitza hauek MVI meloietan ez ezik beste labore batzuetan ere deszifratzen lagunduko dutela espero dugu. Intsektuen populazioa kudeatzeko garatutako tresnak oso erabilgarriak izango dira, dudarik gabe, antzeko arazoei aurre egiteko etorkizuneko lanetarako. Transmisioaren emaitzek ere balio handia izan dezakete birusaren hedapena kontrolatzeko eremuan (adibidez, euli zuriaren populazioa kontrolatzea, CYSDVren presentzia eta, ondorioz, nahastutako landare kutsatuen presentzia minimizatzen saiatzeko).
Hemen lortutako emaitzak birusen erresistentzia ezaugarri hobeak dituzten meloi landareak ekoizteko oinarria dira. Horrek eragin positibo zuzena izango du Europako ekonomian, sektorearen lehiakortasuna hobetuz eta gizarteari mesede egingo dio, kalitate handiagoko fruituen ekoizpena eta, ondorioz, kontsumoa ahalbidetuz. Gainera, sortutako tresnen balizko erabilerak eta balio komertziala beste labore batzuetara heda daitezke, MelonMixVir-en emaitzen eragina labore bakar baten eta eremu geografiko bakar baten mugetatik haratago zabalduz.
- CENTRE DE RECERCA EN AGRIGENOMICA CSIC-IRTA-UAB-UB (CRAG-CERCA)
Lotutako proiektuak
