Αξιολόγηση των κυπριακών πληθυσμών τομάτας ARI00732, ARI00734 και ARI00738 ως προς την ανθεκτικότητα τους κατά των παθογόνων των αδρομυκώσεων

Abstract

Η τομάτα είναι μια σημαντική καλλιέργεια η οποία είναι διαδεδομένη σε ολόκληρο τον κόσμο. Αποτελεί το ξενιστή για περισσότερους από 200 φυτοπαθογόνους οργανισμούς που μπορούν να την προσβάλουν και να μειώσουν τόσο την ποσότητα όσο και την ποιότητα της παραγωγής. Οι παθογόνοι μύκητες Fusarium oxysporum f. sp lycopersici και Verticillium dahliae, είναι εδαφογενή παθογόνα που προσβάλλουν την τομάτα και προκαλούν αδρομυκώσεις. Η διαδοχική καλλιέργεια του φυτού στο ίδιο έδαφος, η κλιματική αλλαγή και η αναποτελεσματικότητα των φυτοπροστατευτικών σκευασμάτων να αντιμετωπίσουν τις αδρομυκώσεις δημιουργεί μεγάλα προβλήματα στην καλλιέργεια και είναι απαραίτητη η εξεύρεση νέων τρόπων για την αντιμετώπισης τους. Μια σημαντική στρατηγική για τη διασφάλιση της βιωσιμότητας των καλλιεργούμενων φυτών είναι η αξιοποίηση των γηγενών ποικιλιών αφού διαθέτουν πλούσια γονιδιακή δεξαμενή που μπορεί να συνεισφέρει γενετικό υλικό που ενισχύει την ανθεκτικότητα, την προσαρμογή και την επιβίωση των φυτών σε αντίξοες συνθήκες. Μέσα σε αυτό το πλαίσιο, στην παρούσα μελέτη έγινε αξιολόγηση τριών κυπριακών πληθυσμών τομάτας (ARI00732, ARI00734 και ARI00738) ως προς την ανθεκτικότητα ή ανεκτικότητα τους στα παθογόνα των αδρομυκώσεων της τομάτας. Τα πειράματα παθογένειας έδειξαν ότι η ποικιλία ARI00732 παρουσίασε χαμηλότερα επίπεδα σοβαρότητας της ασθένειας που προκαλεί το παθογόνο Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici σε σύγκριση με την ευπαθή ποικιλία. Η ποσότητα του παθογόνου στους αγγειακούς ιστούς των φυτών ήταν σημαντικά μικρότερη στον πληθυσμό ARI00732 σε σχέση με αυτή στα φυτά της ευπαθούς ποικιλίας. Ακολούθως, έγινε συλλογή των ριζικών εκκρίσεων από τον πληθυσμό ARI00732 και αξιολόγηση της ικανότητάς τους να αναστέλλουν την ανάπτυξη του Fusarium oxysporum f. sp lycopersici in vitro. Στα πειράματα αυτά δεν παρατηρήθηκε αντιμικροβιακή δράση των ριζικών εκκρίσεων κατά του παθογόνου υποδεικνύοντας ότι η μειωμένη σοβαρότητα της ασθένειας δεν οφείλεται σε καταστολή του παθογόνου από τις εκκρίσεις της ρίζας αλλά μάλλον σε κάποιον αμυντικό μηχανισμό που αναπτύσσεται στα φυτά και περιορίζει το παθογόνο. Σε μια προσέγγιση να διερευνηθεί αυτός ο μηχανισμός μελετήθηκε η γονιδιακή έκφραση τεσσάρων γονιδίων δεικτών των αμυντικών μηχανισμών των φυτών που ελέγχονται μέσω των σηματοδοτικών μονοπατιών των ορμονών του αιθυλενίου, του σαλυκιλικού, του ιασμονικού και του αμπσισικού οξέος. Από τα πειράματα αυτά διαπιστώθηκε ότι το γονίδιο MYC2 υπερεκφράστηκε στην ποικιλία ARI00732 αλλά όχι στην ευπαθή ποικιλία που υποδεικνύει μια ξεχωριστή αμυντική αντίδραση των φυτών του πληθυσμού κατά του παθογόνου μέσω του μονοπατιού του ιασμονικού οξέος.