Mėlynių ligos: fitoplazmos. Kas tai?

Mėlynės (Vaccinium myrtillus L.) – miško augalas, priklausantis erikinių (Ericaceae) šeimai, savaime paplitęs beveik visoje Europoje, o ypač Šiaurės Europos miškuose. Mėlynių uogos yra itin vertingas maisto produktas. Jos auga visoje Lietuvoje, ypatingai Aukštaitijos ir Dzūkijos (drėgnuose spygliuočių) miškuose.

Dėl skoninių ir mitybinių savybių šios laukinės uogos labai mėgstamos, tiek žmonių, tiek laukinių žvėrių bei paukščių. Jose gausu maistinių medžiagų, mineralų, mikroelementų (kalio, fosforo, kalcio, ypač daug geležies ir mangano), vitaminų (C, A, B, K), skaidulų ir biologiškai aktyvių junginių, pasižyminčių stipriu antioksidantiniu poveikiu. Žinoma, kad šios uogos gerina regėjimą (ypač naktinį matymą), padeda sumažinti kraujospūdį, stiprina kraujagysles, veikia priešuždegimiškai ir antimikrobiškai bei turi antioksidacinių savybių (lėtinančių senėjimo procesus) dėl jose esančių antocianinų. Mėlynės taip pat vartojamos viduriavimo gydymui, uždegiminių sutrikimų ir širdies bei kraujagyslių ligų prevencijai. Kaip ir daugumoje kitų uogų, mėlynėse yra apstu žmonių imuninei sistemai naudingų medžiagų. Šios miško uogos vartojamos tiek šviežios, tiek džiovintos arba kitaip perdirbtos. Jomis taip pat minta laukiniai žvėrys ir paukščiai. Mėlynės yra didelės vertės augalinės kilmės maisto produktas, todėl jas drąsiai galima pavadinti vienu svarbiausių šių dienų „supermaistu”.

Nepaisant vertingų mėlynių savybių, pačias mėlynes puola įvairios ligos. Yra tam tikra grupė augalų ligų, kurias sukelia patogeninės bakterijos, žinomos kaip fitoplazmos. Fitoplazmos yra paplitusios visame pasaulyje ir gali užkrėsti daugiau nei 700 augalų rūšių, sukeldamos didžiulius ekonominius nuostolius įvairiose pasaulio šalyse. Ne išimtis ir mėlynės. Kyla klausimas, kas jos tokios?

Fitoplazmos – tai vabzdžių platinamos, ląstelės sienelės neturinčios, nekultivuojamos (neauga dirbtinėse/mitybinėse terpėse) augalų patogeninės bakterijos, aptinkamos augalų karnienos ląstelėse ir vabzdžių-pernešėjų (dažniausiai Hemiptera būrio vabzdžių – cikadelių) audiniuose. Fitoplazmos turi savitą medžiagų apykaitą ir vieną iš mažiausių genomų (nuo 530 iki ~1350 kbp.) tarp mikroorganizmų. Jos evoliucijos eigoje prarado eilę svarbių genų atsakingų už ląstelės sienelės formavimą, energetinių ir mitybinių poreikių tenkinimą, todėl tapo visiškai priklausomos nuo savo šeimininkų (tiek augalo, tiek vabzdžio-pernešėjo). Nors fitoplazmos yra labiau paplitusios pietinės klimato juostos augaluose, tačiau yra aptinkamos ir vėsesnėse šiaurinėse platumose. Fitoplazmų paplitime svarbų vaidmenį atlieka vabzdžio–pernešėjo mityba. Fitoplazmos plinta specifiškai, priklausomai nuo vabzdžio mitybos įpročių (skirtingi vabzdžiai-pernešėjai maitinasi ant skirtingų augalų), tačiau jos gali būti perduodamos ir nespecifiškai, jei vabzdys atsitiktinai pasimaitina nesirenkant augalo. Augalų skiepijimas ir vegetatyvinis augalų dauginimas taip pat yra pagrindiniai fitoplazmų plitimo būdai.

Augalams, infekuotiems fitoplazmomis, yra būdingi įvairūs simptomai, susiję su augalo hormonų balanso pakitimais. Vienas iš bendriausių fitoplazmų indukuotų simptomų yra augalo pageltimas, vadinamas gelta. Tačiau yra daugybė kitų sveikiems augalams neįprastų simptomų, pavyzdžiui kaip: „raganų šluotos“ (neįprastas šakelių šakojimasis), virescencija (žiedo spalvos pakitimas), filodija (žiedo dalių išsivystymas į lapines struktūras), žemaūgiškumas, lapų formos pakitimas, augimo sulėtėjimas, sterilumas, augalo žūtis ir kt.

Įvairiuose pasaulio regionuose tam tikros fitoplazmų grupės yra skirtingai paplitusios. Jų paplitimas kinta kiekvienais metais. Spėjama, kad tam gali daryti įtaką kintančios klimato sąlygos. Tikėtina, kad dėl klimato kaitos šiltesnis klimatas paveiks daugumą pasaulio regionų, kas turės didelės įtakos tiek kenkėjų vabzdžių paplitimui, tiek ir augalų ligų plitimui, o tuo pačiu ir užauginamo maisto saugumui. Deja, veiksmingų, tvarių kontrolės būdų, apsaugančių nuo šių augalų ligų sukėlėjų, nėra. Fitoplazminėms infekcijoms pašalinti yra naudojama augalų regeneracija iš augalų ūglių apikalinių meristemų kultūrų. Taip pat augalus galima gydyti naudojant termoterapiją ir antibiotiką-tetracikliną, tačiau tai yra brangus ir nedidelio efektyvumo metodas. Siekiant išvengti fitoplazmų išplitimo tarp naudingųjų augalų, ankstyvas šių patogenų nustatymas yra vienas iš efektyvių infekcijos kontrolės būdų.

Lietuvoje fitoplazmos pradėtos tyrinėti prieš tris dešimtmečius buvusioje Botanikos instituto Fitovirusų laboratorijoje (dabar Gamtos tyrimų centro Augalų patologijos laboratorija). Molekuliniais metodais fitoplazmos Lietuvoje pradėtos tyrinėti 1998 metais, kas padėjo tvirtą pagrindą fitoplazmų identifikacijai ir klasifikavimui Lietuvoje. Fitoplazmų identifikavimas ir klasifikavimas į grupes ir pogrupius remiasi konservatyvaus 16S rRNR geno sekų analize, taikant šiuolaikiškus molekulinius metodus. Iki šiol Lietuvoje yra surastos penkios fitoplazmų grupės (16SrI, 16SrIII, 16SrV, 16SrXII ir 16SrXXI), kurioms priskiriama daugiau kaip 17 pogrupių. Kai kurios fitoplazmos yra rastos kol kas tik Lietuvoje.

Gamtos tyrimų centro Augalų patologijos laboratorija yra vienintelė laboratorija Lietuvoje, tyrinėjanti šias unikalias nekultivuojamas augalų patogenines bakterijas – fitoplazmas. Šios laboratorijos mokslininkai ištyrė, kad Lietuvos miškuose mėlynėse yra plačiai paplitusios 16SrIII-F pogrupio fitoplazmos. Fitoplazmų sukelti pažeidimai uoginiuose augaluose ženkliai sumažina uogų derlių bei uogų kokybę. Infekuotoms fitoplazmomis mėlynėms yra būdingos „raganų šluotų“ struktūros (padidėjęs šakotumas), lapų pageltimas, paraudimas, lapų susmulkėjimas, šakelių apmirimas. Infekuotos mėlynės nesugeba subrandinti arba subrandina deformuotas uogas.

Gamtostyrimai.lt