Μια διεθνής ομάδα ερευνητών, στο πλαίσιο του χρηματοδοτούμενου από την ΕΕ έργου BeXyl – Beyond Xylella, σημείωσε σημαντική πρόοδο στη βελτίωση των εργαλείων έγκαιρης ανίχνευσης και επιτήρησης για τον έλεγχο του βακτηρίου Xylella fastidiosa σε διάφορα είδη φυτών.
Το πλαίσιο
Η έρευνα, την οποία συντονίζουν ο Antonio Vicent (Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias) και ο Pablo Zarco-Tejada (Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης), συγκεντρώνει ειδικούς στη φυτοπαθολογία, τη μοριακή διαγνωστική, τις τεχνολογίες αισθητήρων, την τηλεπισκόπηση και τη μοντελοποίηση, με σκοπό την παροχή νέων, ολοκληρωμένων προσεγγίσεων στην επιτήρηση και παρακολούθηση της Xylella fastidiosa και των φορέων της (έντομα).
Μοριακές προσεγγίσεις για έγκαιρη και ταχεία ανίχνευση
Οι ερευνητές δοκίμασαν υπερσύγχρονα διαγνωστικά εργαλεία βασισμένα σε νουκλεϊκά οξέα για την ποσοτικοποίηση, την τυποποίηση και την επιτόπια (in-situ) ανίχνευση του βακτηρίου σε φυτά και έντομα-φορείς. Τεχνολογίες όπως:
-
LAMP (Ισοθερμικός πολλαπλασιασμός με μεσολάβηση βρόχου)
- RPA (Ενίσχυση με ανασυνδυασμένη πολυμεράση)
- ddPCR (Ψηφιακή PCR σταγονιδίων)
-
Αλληλούχιση DNA υψηλής απόδοσης
Οι δοκιμές έγιναν σε ακατέργαστα εκχυλίσματα από αμυγδαλιές, αμπέλια, ελιές, καφέ και αβοκάντο. Η μέθοδος ddPCR έδειξε την υψηλότερη ευαισθησία, ενώ οι μέθοδοι LAMP και RPA αποδείχθηκαν ιδανικές για γρήγορη διάγνωση στο πεδίο (εκτός εργαστηρίου), ιδιαίτερα στην αμυγδαλιά. Επιπλέον, μια νέα διαδικασία εμπλουτισμού αλληλουχιών επέτρεψε τον ακριβή προσδιορισμό του στελέχους του βακτηρίου με πολύ μεγαλύτερη ευαισθησία σε σχέση με τις παλιές μεθόδους.
Διερεύνηση ασυμπτωματικών λοιμώξεων
Χρησιμοποιώντας αισθητήρες εγγύτητας, υπερφασματική απεικόνιση και πλατφόρμες φαινοτύπησης υψηλής απόδοσης, οι ερευνητές ανίχνευσαν φυσιολογικά και δομικά χαρακτηριστικά που σχετίζονται με τη μόλυνση πριν από την εμφάνιση ορατών συμπτωμάτων. Τα μοντέλα ταξινόμησης κατάφεραν να διακρίνουν τα μολυσμένα από τα υγιή φυτά μόλις δύο μήνες μετά τον εμβολιασμό (σε ελιά και αμπέλι), επιτρέποντας την έγκαιρη παρέμβαση.
Τηλεπισκόπηση για ανίχνευση μεγάλης κλίμακας
Η παρακολούθηση μεγάλων μολυσμένων περιοχών παραμένει πρόκληση. Οι επιστήμονες εφάρμοσαν αερομεταφερόμενες τεχνολογίες και δορυφορικά δεδομένα (όπως το WorldView-3) σε εκτεταμένες καμπάνιες στη Μαγιόρκα (Ισπανία), την Καλιφόρνια (ΗΠΑ) και τη Λα Ριόχα (Αργεντινή). Η χρήση υπερφασματικών και θερμικών εικόνων απέδειξε ότι είναι δυνατή η εκτίμηση της εξάπλωσης και της σοβαρότητας της νόσου σε επίπεδο αγρού αλλά και ολόκληρης περιοχής.
Ανίχνευση μέσω σκύλων: Ένα καινοτόμο εργαλείο
Βασιζόμενοι σε έρευνες για άλλους παθογόνους οργανισμούς, οι ερευνητές δοκίμασαν την ικανότητα ειδικά εκπαιδευμένων σκύλων να ανιχνεύουν τη Xylella fastidiosa. Οι δοκιμές έδειξαν υψηλή ακρίβεια. Διαπιστώθηκε ότι το έδαφος όπου αναπτύσσεται ένα μολυσμένο φυτό παίζει σημαντικό ρόλο στις πτητικές ουσίες που αντιλαμβάνονται οι σκύλοι, γεγονός που θα απλοποιήσει την εκπαίδευσή τους και θα βοηθήσει στους ελέγχους σε λιμάνια, φυτώρια και αγρούς.
Βελτιωμένη επιτήρηση και στρατηγικές διαχείρισης
Η επιτήρηση είναι το «κλειδί» για τον περιορισμό των ξεσπασμάτων της νόσου. Οι επιστήμονες του BeXyl ανέπτυξαν αναβαθμισμένα εργαλεία βασισμένα σε στατιστικά μοντέλα που προβλέπουν την εξάπλωση της νόσου. Απέδειξαν ότι οι στρατηγικές δειγματοληψίας που βασίζονται στην εκτίμηση κινδύνου (risk-based surveillance) είναι πιο αποτελεσματικές και οικονομικά αποδοτικές.
Προς μια ολοκληρωμένη προσέγγιση
Συνολικά, το έργο BeXyl απέδειξε ότι μια ολοκληρωμένη, επιστημονικά τεκμηριωμένη προσέγγιση για τη διαχείριση της Xylella fastidiosa είναι εφικτή. Τα αποτελέσματα προσφέρουν συγκεκριμένες λύσεις στις αρχές για τον μετριασμό των επιπτώσεων μιας από τις σοβαρότερες απειλές για τη γεωργία και τα φυσικά οικοσυστήματα σήμερα.
Ακολουθήστε το Agrocapital.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι τις ειδήσεις