Elektrochemiczne biosensory – innowacyjne narzędzia do wykrywania wirusów roślin, cz. I

W dniu 13 lipca 2012 r. w Instytucie Ogrodnictwa w Skierniewicach odbyły się warsztaty dotyczące elektrochemicznych biosensorów służących do wykrywania wirusów roślin. Warsztaty zostały zorganizowane w ramach projektu rozwojowego NCBiR N R12 0023 06 „Opracowanie elektrochemicznych immunosensorów i genosensorów do wykrywania wirusów ospowatości śliwy (PPV) i nekrotycznej pierścieniowej plamistości drzew pestkowych (PNRSV) w materiale roślinnym”. Organizatorem warsztatów był Instytut Ogrodnictwa w Skierniewicach oraz Instytut Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności Polskiej Akademii Nauk w Olsztynie. Dyrektor Instytutu Ogrodnictwa – prof. dr hab. Franciszek Adamicki uroczyście powitał uczestników warsztatów oraz przedstawił zakres działania i główne kierunki badań Instytutu.

Ospowatość śliw, czyli szarka

Prof. dr hab. Lech Michalczuk omówił problem ospowatości śliw (szarki) groźnej choroby wirusowej drzew pestkowych. Jest to najgroźniejsza choroba wirusowa drzew z rodzaju Prunus. Poraża śliwy, morele, brzoskwinie, czereśnie, wiśnie, migdały oraz wiele gatunków ozdobnych i dziko rosnących, które mogą być źródłem infekcji dla gatunków uprawnych. Plonowanie porażonych drzew jest znacznie obniżone, a owoce mają niską wartość handlową z uwagi na zniekształcenia i przebarwienia skórki i miąższu oraz niską zawartość cukrów. Średnio roczne straty spowodowane przez tego wirusa wynikające ze zmniejszenia plonu, a także kosztów związanych ze zwalczaniem wynoszą około 100 mln euro.

Szarkę po raz pierwszy zaobserwowano w latach 1915-1918 w Bułgarii, skąd przez kolejne lata rozprzestrzeniała się do innych państw. Czynnikiem sprawczym szarki jest wirus ospowatości (Plum pox virus - PPV). Dotychczas zidentyfikowano kilka jego szczepów różniących się wirulencją i/lub specyficznością w stosunku do porażonych roślin. Wirus ten przenoszony jest przez mszyce w sposób nietrwały, czyli na niewielkie odległości, oraz z porażonym materiałem rozmnożeniowym. Z uwagi na jego wysoką szkodliwość oraz łatwość rozprzestrzeniania się, wirus ospowatości śliwy jest organizmem kwarantannowym w większości krajów europejskich oraz Chile, Kanadzie, Australii i USA, gdzie został uznany za jeden z dziesięciu najgroźniejszych patogenów roślin. Ograniczenie epidemii szarki przez zwalczanie pestycydami mszyc przenoszących wirusa okazało się nieskuteczne. Nie są też dostępne w wystarczającej ilości odmiany odporne, których masowe wprowadzenie do uprawy mogłoby zahamować rozprzestrzenianie się choroby. Uważa się, że skuteczną metodą na zahamowanie postępu choroby jest ścisłe przestrzeganie przepisów kwarantanny, w szczególności w odniesieniu do materiału szkółkarskiego. Z uwagi na stosunkowo długi okres, jaki upływa od infekcji do wystąpienia objawów choroby, a także na częste występowanie infekcji latentnych (ukrytych), niezbędne są do tego celu czułe i szybkie metody wykrywania wirusa. Obecnie, poza oceną wizualną, rutynowo stosuje się metody immunosorbcyjne i molekularne. Są one stosunkowo czułe i specyficzne, w szczególności metody molekularne polegające na enzymatycznej amplifikacji fragmentów genomu wirusa, jednakże do ich stosowania niezbędne jest dobrze wyposażone laboratorium. Z tego względu zostały podjęte prace nad opracowaniem specyficznych biosensorów, które pozwoliłyby na szybkie i tanie oznaczanie wirusa prostymi czytnikami możliwymi do zastosowania w warunkach polowych.

Zapraszamy do galerii zdjęciowej.