Proučavanje populacija Xanthomonas campestris pv. campestris poreklom sa kupusa u Vojvodini

Abstract

Bakterija Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) je sveprisutna kao prouzrokovač crne truleži biljaka iz familije kupusnjača, pre svega kupusa, a zatim i karfiola, brokolija, kelja, prokelja, kelerabe, raštana, ali i uljane repice, slačice, rotkvice, hrena, kres salate, određenih sorti model biljke Arabidopsis thaliana i nekih korovskih vrsta i ukrasnih biljaka. Negativnim uticajem na rast i razvoj domaćina, a time i veličinu i kvalitet prinosa, dovodi do značajnih ekonomskih gubitaka. Beležene štete izazvane ovim patogenom procenjuju se na više od 50% na kupusu, odnosno 50 – 70% na karfiolu. U Srbiji se Xcc nakon prve pojave na kelju 1960-ih, redovno javlja na svim gajenim kupusnjačama. S obzirom na obim i tradiciju gajenja različitih kupusnjača, ova bakterija je najznačajniji patogen kupusa. Dosadašnje genetičke analize prisutnih populacija Xcc poreklom sa kupusa u Srbiji nisu ukazale na postojanje diverziteta, bez obzira na sortu, godinu ili lokalitet sa kog su izolovane. Cilj ovog rada je da se izoluju i genetički okarakterišu novije populacije bakterije Xcc poreklom sa kupusa. Tokom avgusta i septembra 2021. godine, listovi kupusa sa simptomima crne truleži, sakupljeni su sa četiri parcele u Vojvodini, dve u lokalitetu Futog (sorta Futoški obe parcele) i dve u Begeču [sorta Futoški i crveni kupus (nepoznata sorta)]. Izolacija prouzrokovača bolesti vršena je na podlogu od kvaščevog ekstrakta, dekstroze i kalcijum karbonata (engl. Yeast extract dextrose-calcium carbonate agar, YDC). Nakon tri dana inkubacije na 26 °C, formirane su svetlo žute, sjajne, konveksne i mukoidne bakterijske kolonije. Četiri reprezentativna izolata (sa svake parcele po jedan, pod šiframa Xc221, Xc321, Xc421, Xc521, redom) su odabrana i analizirana na osnovu sekvenci konzervativnog gena gyrB. Patogenost odabranih izolata je dokazana infiltracijom bakterijske suspenzije u listove kupusa. Lančana reakcija polimeraze (PCR) je korišćena za umnožavanje DNK izolata, očekivane dužine 865 bp, po sledećem programu: inicijalna denaturacija 94 °C 3 min, 30 cikusa denaturacije 94 °C 30 sec, hibridizacije 54 °C 30 sec i elongacije 72 °C 1 min, i finalna elongacija 72 °C 10 min. Amplifikovani produkti su sekvencirani (Eurofins Genomics), a kvalitet dobijenih sekvenci manuelno pregledan. Filogenetsko „Neighbour-joining” stablo je konstruisano primenom MEGA7 programa, sa izolatima iz ove studije i sojevima populacija izolovanih sa kupusa tokom prethodnih godina na području Srbije. Dobijeni rezultati su pokazali genetičku homogenost novijih populacija Xcc sa prethodno opisanim i prisutnim u Srbiji, bez obzira na godinu izolacije, lokalitet ili sortu. Prema dostupnim podacima, dobijeni rezultati ukazuju na održavanje iste populacije ove bakterije tokom poslednje decenije.