Reedski listonoša (Pentastiridius leporinus) brzo je postao značajan štetočin u Evropi jer prenosi bakterije koje izazivaju bolesti useva, pre svega SBR i stolbur. Istraživanje MPG i Fraunhofer IME otkriva najmanje sedam bakterija u insektu — dve su patogene, tri su nutritivni simbionti koji mu omogućavaju širenje na nove kulture. Naučnici rade na dsRNA-baziranim prskalicama kao ciljanoj i ekološki prihvatljivoj kontroli.
Mali insekt, velika šteta: bakterije pretvaraju reedskog listonošu u razarača useva
A Green Leaf-hopper, Cicadella viridis, resting on a plant stem. (photo credit: STOCK PHOTO)
Reedski listonoša (Pentastiridius leporinus) — nekada relativno bezazlen stanovnik trstika — u kratkom roku postao je ozbiljna pretnja za evropske useve kao što su šećerna repa, krompir, šargarepa i luk. Umesto da biljke direktno izgriza, insekt širi bakterije koje uzrokuju bolesti i smanjuju prinos i kvalitet useva.
Kako insekt postaje štetočina
Studiju su sproveli Max Planck Institut za hemijsku ekologiju (MPG) i Fraunhofer Institut za molekularnu biologiju i primenjenu ekologiju (Fraunhofer IME). Tim predvođen Heikom Vogelom upotrebio je napredne metode — uključujući sekvenciranje visokog protoka i fluorescencnu in situ hibridizaciju (FISH) — kako bi identifikovao mikroorganizme u insektu i odredio gde se tačno u telu listonoše nalaze.
Koje bakterije su ključne?
Istraživači su otkrili najmanje sedam bakterijskih vrsta u reedskom listonoši. Među njima su dve patogene bakterije koje uzrokuju bolesti biljaka:
- Candidatus Arsenophonus phytopathogenicus — odgovorna za sindrom "basses richesses" (SBR), koji smanjuje sadržaj šećera u šećernoj repi.
- Candidatus Phytoplasma solani — uzročnik stolbura, bolesti koja se različito ispoljava kod različitih kultura i uglavnom dovodi do smanjenog prinosa.
Tri druge bakterije deluju kao nutritivni simbionti: pripadnici rodova Purcelliella, Vidania i Sulcia proizvode esencijalne amino-kiseline i B vitamine, što listonoši omogućava da preživi na siromašnom biljnim sokovima. Ta proširena nutritivna podrška može objasniti kako je insekt u manje od decenije prešao sa trske na više agrarnih kultura.
Close-up of a colorful leafhopper insect on a green leaf with a water droplet. (credit: STOCK PHOTO)
Šta to znači za poljoprivredu?
Pošto je šećerna repa jedan od važnih industrijskih useva u Evropi, izbijanja SBR-a imaju ozbiljne ekonomske posledice. Razumevanje uloge mikrobioma u sposobnosti insekta da kolonizuje nove domaćine ključno je za procenu rizika i planiranje preventivnih mera.
Put ka ciljanoj kontroli
Tim planira dalja istraživanja međusobnih interakcija simbionata i patogena u insektu. Jedna od predloženih strategija je korišćenje dsRNA-baziranih prskalica za ciljanje specifičnih proteina kod listonoše. Kako navodi Andreas Vilcinskas iz Fraunhofer IME:
"Trenutno razvijamo dsRNA-bazirane prskalice u Giessenu za ekološki prihvatljivu i ciljanu kontrolu reed listonoše i drugih štetočina."
Ako se ova tehnologija pokaže efikasnom i sigurnom, mogla bi predstavljati preciznu alternativu konvencionalnim pesticidima i smanjiti ekonomski udar na proizvođače šećerne repe i druge poljoprivrednike.
Zaključak: Razumevanje mikrobioma reedskog listonoše otvara nove puteve za ciljanu zaštitu useva i naglašava važnost praćenja i prevencije širenja vektorskih bolesti u poljoprivredi.
Pomozite nam da budemo bolji.
