Эпидемиологическая роль нового и уже известного 'Ca. Переносчики циксиид P. solani при болезни каучукового стержневого корня сахарной свеклы в Сербии

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 1433 (2023) Цитировать эту статью

691 Доступов

2 цитаты

Подробности о метриках

Болезнь каучукового стержневого корня (RTD) сахарной свеклы недавно была связана с патогенной для растений бактерией Candidatus Phytoplasma solani (CaPsol) и наблюдалась по всей Паннонской равнине с различной степенью тяжести. Отслеживание эпидемиологических путей CaPsol проводилось на экспериментальном поле сахарной свеклы в Римски-Шанчеви (Сербия) в 2020–2021 гг., где недавно была зарегистрирована вспышка RTD. Подход молекулярной эпидемиологии был применен к изучению трех сценариев возникновения RTD: эпидемического, неэпидемического и «отсутствия RTD». В результате Hyalesthes obsoletus ex Convolvulus arvensis был обнаружен как переносчик CaPsol для сахарной свеклы, а две другие циксииды были впервые идентифицированы как переносчики вызываемых CaPsol болезней сельскохозяйственных культур: Reptalus quinquecostatus и R. cuspidatus. Предполагалось, что R. quinquecostatus виновен в эпидемической вспышке RTD в 2020 году в Римски-Шанчеви, когда штамм dSTOLg CaPsol преобладал в сахарной свекле, пораженной RTD, тогда как R. cuspidatus играл незначительную роль в возникновении RTD и демонстрировал неоднозначное участие в эпидемиологии CaPsol в более широком масштабе. . Временное несоответствие между распространением CaPsol и возникновением заболевания является основным препятствием в прогнозировании заболеваний, индуцированных CaPsol. Предсказать возникновение и тяжесть заболевания можно только путем лучшего понимания эпидемиологических путей CaPsol и насекомых-переносчиков, участвующих во вспышках заболеваний.

Candidatus Phytoplasma solani (CaPsol) – фитопатогенная бактерия, поражающая многочисленные культурные растения по всей Европе1,2. Резиновая болезнь стержневого корня (RTD) сахарной свеклы – самое недавно описанное заболевание, вызываемое CaPsol, этиология которого была выявлена ​​во время вспышки заболевания в 2018/2019 году в Римски-Шанчеви (Сербия)3. Площадь выращивания сахарной свеклы в Сербии, пораженная RTD, расположена на севере страны, где выращивается подавляющее большинство этой культуры (97%), и занимает площадь − 50 000 га со средней производительностью 2,5 тонн в год (FAOSTAT) 4. Типичный RTD симптомами являются эластичные стержневые корни, а также пожелтение, увядание и некроз листьев3,4. RTD вызывает значительные потери урожая и трудности при дальнейшей промышленной переработке каучуконосных стержневых корней. Кроме того, пораженные стержневые корни склонны к гниению под действием вторичных и условно-патогенных грибковых патогенов как на полях, так и в кустах. Исследование RTD на всей территории Паннонской равнины, проведенное в 2020 году, показало различия в степени тяжести заболевания: от почти незаметного возникновения в Австрии до эпидемий в Сербии и Словакии4. Эти результаты показали, что площадь производства сахарной свеклы в Европе, восприимчивая к CaPsol, значительно больше, чем сообщалось ранее во Франции4,5.

Эпидемиология заболеваний растений, вызываемых CaPsol, во многом зависит от пищевых предпочтений насекомых-переносчиков, питающихся соком флоэмы, которыми в первую очередь являются цикадки семейства Cixiidae (Hemiptera, Auchenorryncha)6. Наиболее эффективным переносчиком CaPsol является широко распространенная циксидная цикадка Hyalesthes obsoletus Signoret, связанная со вспышками CaPsol на нескольких пасленовых культурах и виноградной лозе7,8,9,10,11,12. Reptalus panzeri (Löw) – еще один переносчик CaPsol, который первоначально был связан с болезнью покраснения/покраснения кукурузы в Сербии, но позже его роль переносчика была распространена на другие культуры10,13,14. Его родственный вид, R. quinquecostatus (Dufour) sensu Holzinger et al.15, был экспериментально подтвержден как передатчик CaPsol на барвинок, но не на сельскохозяйственные растения16. Циксиидой, представляющей особый интерес в контексте RTD сахарной свеклы, является Pentastiridius leporinus (Linné), единственный известный переносчик как CaPsol, так и Candidatus Arsenophonus phytopathogenicus для сахарной свеклы, причем последний связан с синдромом заболевания «басовое богатство» ( SBR) во Франции и Германии5,17,18,19.