A növényvirológia közel 100 éve ismeri a csonthéjasok legveszélyesebb kórokozóját, a szilvahimlőt előidéző Plum pox virust, hiszen Atanasoff 1932-ben jelentetett meg publikációt a kórokozóról. E hosszú időszak ellenére a szilvahimlőkérdés a mai napig megoldatlan. Gyakorlatilag megtanultunk a kórokozóval „együtt élni”, azaz olyan csonthéjas fajtákat termeszteni, amelyek eltűrik a vírusfertőzést (toleránsak), de nem rendelkeznek teljes értelmében vett ellenálló képességgel. E fajták esetében mérsékelt a termésveszteség, de a fertőzött fák további fertőzések forrását képezik.
Akórokozó széles körű elterjedését, betegséget okozó képességét egyrészt a könnyű rovarátvitelnek és az emberi tényezőnek/hanyagságnak köszönheti, másrészt (mint ahogy más kórokozók esetében is) a változóképességének. Manapság a Plum pox virus faj keretében mintegy 10 különböző törzset írtak le, amelyek egyes növényfajok iránti fertőzőképességben, a levéltetűfaj-átvitel specifikusságban, tünetekben, kártételben, illetve földrajzi elterjedésben is különböznek.
Irodalmi áttekintés
A szilvahimlővírus a Potyvirus nemzetség egyik legjelentősebb képviselője. Legjelentősebb gazdanövénye a szilva (Barba és mtsa., 2011), de más termesztett (sárgabarack, őszibarack, mandula, cseresznye, meggy, dísznövények), illetve vadon élő csonthéjasok (ringló, kökény) is a gazdanövények közé tartoznak. Jevremović és Paunović (2014) felmérése szerint Szerbiában a termesztett növények fertőzöttségi mértéke helyenként elérte a 80%-ot is. A vírus megjelenése jelentős szilvatermesztés-hanyatlást okozott Szerbiában, hiszen a közkedvelt Pozsegacsa fajta rendkívül érzékenyen reagál a fertőzésre, a szilva pedig Szerbiában jelentős exportárunak számított már a 18. században is (Demeter, 2016).
Az anizometrikus, fonál alakú vírust számos levéltetűfaj terjeszti, amelyek nem perzisztens úton, a növényi nedvek szívogatásakor fertőzik meg az egészséges növényt, miután a fertőzött növényen táplálkoztak (Levy és mtsa., 2000). A vírusátvitel még akkor is megtörténik, ha a gyümölcsfánkat előzőleg rovarölővel kezeltük, mivel az átvitelre szükséges idő rövid, így a rovarölő ugyan elpusztítja a levéltetveket, de nem akadályozza meg a vírusátvitelt.
A vírusterjedés másik fontos útvonala a fertőzött, egészségileg ellenőrizetlen ültetőanyag áruba bocsátása. A vírusfertőzés oltással is terjed, így a gyakran alanyként használt Prunus fajok is a csonthéjasok fertőzöttségét okozzák. A szilvahimlővírus számos törzse ismert, amelyek közül igen gyakoriak a PPV-D (Dideron), PPV-M (Marcus) és a PPV-Rec (recombinant) (James és mtsa., 2013). A törzseket molekuláris módszerekkel különíthetjük el, gyakorlatias szempontból pedig különbözhet a patogenitásuk különböző csonthéjas gazdanövényekkel szemben. A növényen megjelenő tünetek törzsenként némileg eltérhetnek, illetve különbözhet az egyes levéltetűfajtákkal való terjedés sikeressége is (Serçe és mtsa., 2009).
A vírusbetegség tünetei a vírustörzs-gazdanövény-környezeti feltételek növénykórtani „háromszög” függvényében alakulnak ki. A leveleken a tünetek sárga, kör alakú foltok, illetve gyűrűk formájában jelennek meg leggyakrabban (Bagi és mtsa., 2016). Hasonlóak a tünetek a csonthéjasok termésén is, de súlyos esetben terméstorzulással és korai terméshullással jár a fertőzés. A gyümölcsök minősége úgy cukortartalom, mint más technológiai paraméter alapján is jelentősen csökken (Kensaku és mtsa., 2020). A nagy számú vektorfajta és a vírusátvitel módja nagyban korlátozza a vírusbetegség elleni védekezést. Az egészséges ültetőanyag mindenképpen a gazdaságos termesztés alapja, de a vírus széles körű elterjedtsége idővel veszélyezteti ezeket a gyümölcsösöket is.
A növénykórtanban már volt rá példa, hogy eradikációs módszereket vezetett be egy-egy állam, azaz a gazdanövények teljes kiirtását egy állam vagy régió területén, azzal a céllal, hogy megsemmisítsék a vírusterjedés forrását, majd egy idő után teljesen kontrollált feltételek mellett újraindítsák a termesztést. Brazíliában több mint 4 millió citrusfát semmisítettek meg a CTV (citrus tristeza vírus) megjelenése után (Fadel és mtsa., 2018). A szilvahimlővírus esetében ilyenfajta védekezést Puglia tartományban alkalmaztak (Boscia, pers. com.), míg Kanada kormánya 2001 óta 125 millió dollárt költött el a fertőzött fák megsemmisítésére, illetve a megsemmisített gyümölcsösök tulajdonosainak kárpótlására (Wang és mtsa., 2006). Dél-Szerbiában Lazarevac községben próbálkoztak ugyanezzel a módszerrel. Komoly állami támogatás hiányában és a nagy számú fertőzési gócpont jelenléte esetében csak a nemesítés nyújthat védelmet.
A vírus-ellenállóság multigén jellegénél fogva (Levy és mtsa., 2000) a hagyományos nemesítés a toleráns növényfajták előállításán dolgozott, vagy az úgynevezett „túlérzékeny” fajták irányában gondolkodott (Neumüller és mts, 2010). A toleráns fajták fertőzés után is aránylag stabil és minőséget termést biztosítanak, míg a túlérzékenyek heves sejtelhalással reagálnak a fertőzés helyén, így a vírus lokalizálódik, nem terjed tovább szisztemikus fertőzésként az egészséges szövetekbe. A toleráns fajták által „együtt élünk” a vírussal, hiszen a toleráns, fertőzött fák is vírusforrást képeznek. Egyes országokban a vírus köpenyfehérjéjét kódoló gén növénybe való beépítésével kísérleteztek ki ellenálló transzgénikus növényfajtákat (Malinowski és mtsa., 2006), de ezeknek a fajtáknak a termesztése Szerbiában és Magyarországon sem engedélyezett.
Célkitűzés
A kísérleti munka célkitűzése a szilvahimővírus jelenlétének felmérése a délvidéki Temerin út menti, illetve kiskerti csonthéjas növényeiben, elsősorban szilván. E fertőzött fák jelentős fertőzési forrást képezhetnek a csonthéjas gyümölcsösökre nézve.
Mintagyűjtés
2021-ben húsz, 2023-ban pedig harminc csonthéjasnövény-levélmintát gyűjtöttünk be. A kísérlet első évében 5 szilva-, 3 sárgabarack-, 11 ringló-, valamint 1 őszibarackmintát, míg 2023-ban a szilvafákra összpontosítottunk, így minden minta szilvafáról származott. A mintagyűjtés a minták kódolásával, illetve a fa GPS-koordinátái meghatározásával járt. A begyűjtött mintákat hűtőtáskában tartottuk, majd a laboratóriumba érkezve +4 oC-on hűtőszekrényben tároltuk az analízisig.
Szerológia vizsgálatok
A mintákból a Loewe Biochemica GmbH cég kifejlesztett ellentesteit használtuk a gyártó által javasolt DAS ELISA standard protokoll alkalmazásával. A kísérlet során egy-egy minta levélszövetét használtuk 0,25 g-os mennyiségben mintaként, és a protokollt követve homogenizáltuk az extrakciós pufferben (Clark és Adams, 1977). ELISA-lemezekben a vírusjelenlétre vizsgált szövetkivonatot specifikus antitestekkel, majd az alkalikus foszfatázenzimmel konjugált antitestekkel inkubáltuk, a gyártó utasítása alapján. Az alkalikus foszfatázenzim alkalmazása után, és az inkubációt követve, a negatív és a pozitív kontrollhoz hasonlítva a BioTek cég Epoch típusú spektrofotométere alkalmazásával határoztuk meg egy- és kétórás inkubációs időszak után a fertőzött növényi szövet jelenlétét. A fertőzött szövet esetében a spektrofotométer által meghatározott színváltozás mértéke több mint kétszerese volt a negatív kontroll esetében lemért értéknek.
Eredmények
Az eredmények alapján igen magas az út menti, illetve háztáji csonthéjasok szilvahimlő-fertőzöttsége Temerinben: a kísérlet első évében minden szilvaminta fertőzöttnek bizonyult (5/5), sárgabarack esetében három mintából egy (3/1), ringlóknál az arány 11/4, míg az egy őszibarackminta egészségesnek bizonyult (1/0). A kísérlet második évében mind a harminc út menti szilvafa szilvahimlő-fertőzött volt (30/30). A vírusfertőzött szilvafákon megjelenő tünetek jellegzetesek a szilvahimlővírusra: sárga színű gyűrűs foltok, levélerek mentén terjedő mozaikosodás, illetve e két jellegzetes tünet erőteljes összemosódása.
Míg a szilva esetében a fertőzött fákon igen jellegzetes tünetek jelennek meg, a ringló esetében tünetmentes fák is fertőzöttnek bizonyultak. E tény jelentős lehet a vírus elleni védekezési kísérletekben, hiszen az bizonyosodik be, hogy az eradikáció során nemcsak az egyértelműen, láthatóan fertőzött fákat kellene megsemmisíteni, hanem minden gazdanövény tesztelési eredménye alapján kellene eljárni. A tünetmentes, vadon élő vagy dísznövény Prunus fajok gyakran tünetmentesek, és jelentős vírusforrást képezhetnek.
A magas fertőzöttségi százalék nemcsak Temerinre, de más délvidéki településekre is vonatkozik (Bagi és mtsa., 2021). Gyakorlati szempontból ez azt jelenti, hogy egyrészt már nem termeszthetőek a hagyományos vírusra érzékeny szilvafajták, mint amilyen a Pozsegacsa, másrészt viszont azt is, hogy az újonnan, vírusmentes szaporítóanyaggal telepített gyümölcsösök is idővel fertőzöttekké válnak.
Összefoglaló
A Délvidéken a szilvahimlővírussal kapcsolatban teljes mértékben adottak a betegség feltételei, azaz a növénykórtani „háromszög”: mindenhol megtalálható az érzékeny gazdanövény, jelen van a kórokozó, valamint a környezeti körülmények is kedveznek a levéltetvek általi terjedéshez. A védekezési lehetőségek közül a toleráns fajták termesztése és az egészséges ültetőanyag termesztése jön számításba.
Köszönetnyilvánítás
A kutatást és ezt a publikációt a Délvidékért „Kiss” Alapítvány pályázati rendszere támogatta, a Magyar Tudományos Akadémia közreműködésével.
SZERZŐ: BAGI FERENC, BARAĆ GORAN, KONSTANTIN DJINA, MAJOROS ANDOR, ILIČIĆ RENATA • ÚJVIDÉKI EGYETEM, MEZŐGAZDASÁGI KAR, SZERBIA
