Sposób przygotowania materiału roślinnego oraz sposób wykrywania i identyfikacji bakterii z gatunku Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum, Pectobacterium atrosepticum oraz bakterii z rodzaju Dickeya spp.

Sposób według wynalazku służy do wykrywania i identyfikacji bakterii powodujących choroby o nazwie: czarna nóżka i mokra zgnilizna na szeregu roślin uprawnych. Choroby te wywoływane są przez bakterie z gatunku Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum (Pcc), Pectobacterium atrosepticum (Pba) oraz z rodzaju Dickeya spp (Dsp). Dzięki temu sposobowi, można w szybki sposób wykrywać te bakterie w tkance roślinnej oraz w wodzie za pomocą pojedynczej reakcji PCR. W reakcji multipleks PCR zostały użyte startery specyficzne dla każdego z wymienionych gatunków bakterii, tak dobrane, aby uzyskać 3 różnej wielkości produkty łatwo identyfikowane w wyniku elektroforezy produktów multipleks PCR w żelu agarozowym. Sposób przygotowania materiału roślinnego został tak opracowany aby czas izolacji był krótszy, a procedura bardziej efektywna. Do tej pory w literaturze nie pojawiły się doniesienia o opracowaniu metody opartej na multipleks PCR służącej do wykrywania aż trzech patogenów powodujących choroby o nazwie czarna nóżka i mokra zgnilizna w pojedynczej reakcji PCR. W porównaniu do tradycyjnej metody wykrywania i identyfikacji tych bakterii, metoda ta jest prostsza, tańsza, mniej pracochłonna i efektywniejsza. Całkowity czas potrzebny na realizację wszystkich etapów wykrywania i identyfikacji to ok. 10 godzin dla jednej próby (w porównaniu do tygodni, przy zastosowaniu metody tradycyjnej), procedurę można podzielić na 2 dni. Nowy sposób jest tańszy od tradycyjnego ze względu na fakt liczby przeprowadzonych reakcji PCR oraz zużytych materiałów w trakcie poszczególnych etapów identyfikacji. Nowy sposób pozwala na szybką i jednoznaczną identyfikację bakterii pektynolitycznych zasiedlających rośliny ziemniaka w uprawach polowych i w przechowalni.

Sposób może być zastosowany do przeprowadzania badań przesiewowych sadzeniaków ziemniaka pod kątem obecności patogenów. Jest to szczególnie istotne ze względu na fakt, iż choroby powodowane przez patogeny z rodzaju Pectobacterium i Dickeya należą do tzw. seed born diseases, czyli chorób rozprzestrzeniających się poprzez materiał siewny. Wczesne wykrywanie patogenów i eliminacja zakażonego materiału siewnego, daje możliwość uchronienia upraw ziemniaka przed tymi chorobami, nie istnieją efektywne metody ochrony chemicznej roślin przeciwko tym chorobom. Przeprowadzanie badań przesiewowych sadzeniaków pod kątem obecności w/w patogenów jest istotne z punktu widzenia branży spożywczej, biotechnologicznej i rolnictwa. W woj. pomorskim i zachodnio-pomorskim występują najlepsze w Polsce warunki do uprawy wysokiej jakości ziemniaków, zarówno dla przemysłu spożywczego (np. FarmFrites International B. V. Sp. z o.o.) jak i dla rolnictwa w formie certyfikowanych sadzeniaków (np. Lind Sp. z o.o.). Zapotrzebowanie na taką usługę ma charakter międzynarodowy i oczekuje się, że będzie wzrastać, ponieważ zagrożenie tymi chorobami upraw ziemniaka w całej Europie jest coraz wyższe. W 2010 r. ogłoszono, że sadzeniaki na terenie Szkocji muszą być wolne od bakterii z rodzaju Dickeya. Jest to pierwszy krok w kierunku ogłoszenia tych bakterii jako podlegających przymusowemu zwalczaniu na ziemniaku. Wyniki prowadzonych przeze mnie badań dotyczące opracowanego testu do wykrywania i identyfikacji bakterii pektynolitycznych wskazują na gotowość do wdrożenia. Metoda ta została wykorzystana do identyfikacji bakterii pektynolitycznych w 200 próbach sadzeniaków z firmy zajmującej się produkcją certyfikowanych sadzeniaków i 1000 próbach wody oraz do wykonania ekspertyzy dla POLCARGO Sp. z o.o.

Dickeya, Pectobacterium, Erwinia, multipleks PCR, czarna nóżka, mokra zgnilizna, wykrywanie, identyfikacja, sadzeniaki

Wykrywanie i identyfikacja w/w gatunków bakterii pektynolitycznych w sadzeniakach, w wodzie oraz w tkance roślin wykazujących objawy chorobowe pozwala na szybkie określenie przyczyny widocznych objawów chorobowych lub infekcji latentnej (w tym przypadku bakterie zasiedlają tkankę roślinną, ale nie powodują objawów chorobowych). Zastosowanie badań przesiewowych sadzeniaków w kierunku wykrywania i identyfikacji bakterii pektynolitycznych przyczyni się do zmniejszenia strat plonów w uprawach ziemniaka spowodowanych chorobami czarna nóżka i mokra zgnilizna. Dzięki takim badaniom zmniejszone mogą być również straty finansowe spowodowane stratami plonów podczas upraw ziemniaka. Produkcja elitarnego materiału siewnego wymaga, aby sadzeniaki były wolne od większości patogenów. Test umożliwia przesiewowe badania materiału sadzeniakowego, co przyczyni się z pewnością do podniesienia jakości sprzedawanych sadzeniaków, a co za tym idzie wzrostu plonowania. Efektywne badania przesiewowe sadzeniaków umożliwią również lepszą kontrolę sprowadzanego do Polski z innych krajów europejskich materiału siewnego i powinny pozwolić na wykluczenie sprzedaży sadzeniaków, w których stwierdzono obecność w szczególności bakterii z rodzaju Dickeya. Badania przesiewowe mogą zapobiec rozprzestrzenianiu się w/w patogenów na terenie kraju, iż z pewnością zmniejszą ryzyko wprowadzania patogenów przywiezionych do Polski wraz z sadzeniakami do rodzimych ekosystemów. Proponowana metoda jest oszczędniejsza od metod tradycyjnych stosowanych do wykrywania i identyfikacji bakterii pektynolitycznych w materiale roślinnym, wymaga mniejszego nakładu pracy oraz niższych nakładów niezbędnych do pokrycia kosztów zakupu odczynników, wymaga także mniejszego zużycia energii elektrycznej podczas przeprowadzenia badań.

- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku