Από την Καλιφόρνια στην Πορτογαλία και την Ιταλία – Τα νέα στελέχη και οι άγνωστοι μέχρι σήμερα φορείς που απειλούν τη Μεσόγειο
Νέα: Επιστήμονες από το χρηματοδοτούμενο από την ΕΕ έργο BeXyl προχώρησαν την έρευνα σχετικά με τους βιολογικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες που διαμορφώνουν την εμφάνιση και την εξάπλωση της Xylella fastidiosa (Xf) στην Ευρώπη. Με αυτόν τον τρόπο, παρέχουν νέα γνώση και εργαλεία για τη βελτίωση της ετοιμότητας απέναντι σε τρέχουσες και μελλοντικές εξάρσεις.
Πλαίσιο
Από την πρώτη της ανίχνευση στην Ευρώπη το 2013, το φυτοπαθογόνο βακτήριο Xylella fastidiosa (Xf) συνεχίζει να εξαπλώνεται σε αρκετές περιοχές της Μεσογείου, προκαλώντας ανησυχίες για τις μακροπρόθεσμες περιβαλλοντικές και οικονομικές του επιπτώσεις.
Το έργο BeXyl διερεύνησε πώς τα φυτά-ξενιστές, τα βακτηριακά στελέχη, τα έντομα-φορείς, οι περιβαλλοντικές συνθήκες και το κλίμα αλληλεπιδρούν για να οδηγήσουν σε επιδημίες στην Ευρώπη και τις γειτονικές περιοχές. Τα ευρήματα αυτά χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της επιτήρησης, της διαχείρισης των εστιών και την πρόληψη νέων εισαγωγών του παθογόνου.
Μια σημαντική συμβολή του έργου ήταν η ενσωμάτωση:
-
Ερευνών πεδίου
-
Φυτών-δεικτών (sentinel plots)
-
Επιτήρησης σε βοτανικούς κήπους
-
Μοριακών διαγνωστικών ελέγχων
-
Τηλεπισκόπησης και εγγύς αισθητήρων
-
Μαθηματικών μοντέλων για την υποστήριξη της έγκαιρης ανίχνευσης και της πιο στοχευμένης επιτήρησης.
Εύρος ξενιστών και παθογονικότητα
Το BeXyl διεύρυνε σημαντικά την τρέχουσα γνώση σχετικά με το εύρος των ξενιστών και την παθογονικότητα των ευρωπαϊκών και διεθνών στελεχών της Xf, τόσο στο πεδίο όσο και υπό ελεγχόμενες συνθήκες. Οι δραστηριότητες παρακολούθησης σε Ευρώπη, Βόρεια, Νότια και Κεντρική Αμερική εντόπισαν μολύνσεις από Xf σε ένα ευρύ φάσμα καλλωπιστικών, δασικών και αυτόχθονων φυτικών ειδών.
Φυτά-δείκτες (Sentinel plots) εγκαταστάθηκαν στη Βραζιλία, την Κόστα Ρίκα, την Πορτογαλία, την Ισπανία, την Ιταλία, τη Γαλλία, την Αργεντινή και τις Ηνωμένες Πολιτείες. Αυτά περιλαμβάνουν αντιπροσωπευτικά είδη-ξενιστές όπως η ελιά, η αμυγδαλιά, τα εσπεριδοειδή, το αμπέλι και το σπάρτο (Spartium junceum), και παρακολουθούνται μέσω τυποποιημένων οπτικών επιθεωρήσεων, δειγματοληψίας ιστών και μοριακών ελέγχων. Παράλληλα, το BeXyl συντόνισε την επιτήρηση σε βοτανικούς κήπους στη Βραζιλία, το Εκουαδόρ, τη Γουατεμάλα και την Κολομβία. Αυτές οι συλλογές είναι ιδιαίτερα πολύτιμες για την έγκαιρη προειδοποίηση, επειδή περιλαμβάνουν ποικίλα αυτόχθονα, καλλωπιστικά και εξωτικά είδη, συμπεριλαμβανομένων φυτών που ενδέχεται να παραμένουν ασυμπτωματικά λειτουργώντας ως δεξαμενές του παθογόνου.
Το έργο παρήγαγε επίσης σημαντικά ευρήματα για την ευαισθησία των μεσογειακών καλλιεργειών, των δασικών δέντρων και των θάμνων. Υπό ελεγχόμενες συνθήκες, οι ερευνητές εμβολίασαν μια γενετικά ποικλόμορφη συλλογή στελεχών Xf σε μεγάλες καλλιέργειες (αμπέλι, ελιά, αμυγδαλιά), καθώς και σε μύρτιλα, κερασιές, φουντουκιές και φυτά της μεσογειακής μακίας. Τα πειράματα έδειξαν ότι η απόκριση του ξενιστή εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το είδος του φυτού, την ποικιλία, το υποείδος του βακτηρίου και το συγκεκριμένο στέλεχος, επιβεβαιώνοντας ότι ο κίνδυνος της Xf πρέπει να αξιολογείται ανά συγκεκριμένο συνδυασμό ξενιστή-παθογόνου και όχι γενικά σε επίπεδο φυτικού είδους.
Όλες αυτές οι μελέτες απέδειξαν ότι αρκετά ευρωπαϊκά στελέχη της Xf μπορούν να μολύνουν μεσογειακούς ξενιστές που δεν είχαν καταγραφεί στο παρελθόν, όπως το Helichrysum italicum (ελίχρυσο/αμάραντο) από το υποείδος Xf subsp. fastidiosa. Η επιτήρηση εντόπισε επίσης την Xf σε πρόσθετους ξενιστές και χώρες, συμπεριλαμβανομένων των Ficus carica (συκιά), Fraxinus excelsior (φράξος), Nerium oleander (πικροδάφνη) και Hibiscus × rosa-sinensis (ιβίσκος).
Εστίες και επιδημίες στο πεδίο
Οι ερευνητές του BeXyl διεξήγαγαν εκτεταμένες έρευνες πεδίου για να διερευνήσουν πώς εμφανίζονται και εξαπλώνονται οι επιδημίες της Xf υπό πραγματικές συνθήκες.
-
Στη Μαγιόρκα της Ισπανίας: Οι αναλύσεις της εν εξελίξει έξαρσης εντόπισαν υψηλή ποικιλομορφία συνυπαρχόντων υποειδών και μικτών μολύνσεων στην ίδια περιοχή. Η ταυτόχρονη παρουσία διαφορετικών υποειδών υπογραμμίζει την ανάγκη για συνεχή παρακολούθηση, ιδιαίτερα λόγω της πιθανότητας φαινομένων γενετικού ανασυνδυασμού και ανάδυσης νέων παραλλαγών προσαρμοσμένων στις ευρωπαϊκές συνθήκες.
-
Στην Απουλία της Ιταλίας: Νέες εστίες που εντοπίστηκαν το 2024–2025 αποκάλυψαν την παρουσία δύο νέων στελεχών: του Xf subsp. fastidiosa ST1 σε αμπέλια και του Xf subsp. multiplex ST26 σε αμυγδαλιές. Οι έρευνες επιβεβαίωσαν την ενεργό εξάπλωση από κλήμα σε κλήμα με συμπτώματα της νόσου του Pierce (Pierce’s Disease).
-
Νέοι κίνδυνοι από έντομα-φορείς: Στο Ισραήλ, οι επιστήμονες ανέφεραν το τζιτζικάκι Mesoptyelus impictifrons ως ένα δυνητικά νέο είδος-φορέα που σχετίζεται με εξάρσεις της νόσου του Pierce σε αμπελώνες.
Κλιματική αλλαγή και μελλοντικοί κίνδυνοι επιδημιών
Πειραματικές μελέτες εξέτασαν πώς η θερμοκρασία, οι συγκεντρώσεις ατμοσφαιρικού $CO_2$ και η διαθεσιμότητα νερού επηρεάζουν την απόκριση των φυτών και τη σοβαρότητα της νόσου. Δοκιμές σε ποικιλίες αμπέλου μολυσμένες με το στέλεχος Xf subsp. fastidiosa ST1 έδειξαν ότι η σοβαρότητα της νόσου αυξήθηκε υπό σενάρια έντονης κλιματικής αλλαγής (συνδυασμός υψηλότερων θερμοκρασιών και αυξημένου $CO_2$).
Για να κατανοήσουν πώς η κλιματική αλλαγή μπορεί να επηρεάσει την εγκατάσταση και την εξάπλωση της Xf στην Ευρώπη, οι ερευνητές αναπτύσσουν Μοντέλα Κατανομής Ειδών (Species Distribution Models) και επιδημιολογικές προσομοιώσεις. Αυτά τα μοντέλα χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό περιοχών όπου οι περιβαλλοντικές συνθήκες ενδέχεται να γίνουν ευνοϊκές για την Xf στο μέλλον. Τα ευρήματα παρέχουν ισχυρές αποδείξεις ότι η κλιματική αλλαγή θα μπορούσε να τροποποιήσει τους μελλοντικούς επιδημικούς κινδύνους σε αρκετά μεσογειακά παραγωγικά συστήματα.
Γονιδιωματική και προσαρμογή των Ευρωπαϊκών στελεχών
Οι ερευνητές του BeXyl αλληλούχισαν και έλεγξαν δεκάδες πλήρη γονιδιώματα για να διερευνήσουν την εξελικτική ιστορία, τις διαδρομές εισαγωγής και τα προσαρμοστικά χαρακτηριστικά των διαφορετικών υποειδών της Xf.
Η γονιδιωματική ανάλυση αποκάλυψε ότι η πρόσφατη έξαρση του Xf subsp. fastidiosa ST1 στην Πορτογαλία πιθανότατα προήλθε από την Καλιφόρνια γύρω στο 2020. Άλλες μελέτες αναπαράστησαν ιστορικές εισαγωγές του παθογόνου στις Ηνωμένες Πολιτείες και εντόπισαν γενετικές αλλαγές που σχετίζονται με την προσαρμογή στα αμπέλια. Παράλληλα, η εξόρυξη παγκόσμιων γονιδιωματικών δεδομένων αποκάλυψε εκτεταμένη «κρυφή» ποικιλομορφία εντός του γένους Xylella, συμπεριλαμβανομένων άγνωστων μέχρι σήμερα γενετικών γραμμών.
Ετοιμότητα στην Ευρώπη
Τα αποτελέσματα του BeXyl υποστηρίζουν την ανάπτυξη βελτιωμένων συστημάτων επιτήρησης, προγνωστικών χαρτών κινδύνου και στρατηγικών διαχείρισης βασισμένων σε επιστημονικά στοιχεία. Έτσι, παρέχουν στις αρχές φυτοϋγείας και στους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής αξιόπιστα εργαλεία για την καλύτερη πρόβλεψη μελλοντικών εξάρσεων και τη μείωση των επιπτώσεων στις ευρωπαϊκές καλλιέργειες και τα φυσικά οικοσυστήματα.
Τι είναι η Xylella fastidiosa;
Η Xylella fastidiosa είναι ένα από τα πιο απειλητικά φυτοπαθογόνα παγκοσμίως, ικανό να μολύνει περισσότερα από 700 είδη φυτών. Προκαλεί ασθένειες που ευθύνονται για σοβαρές αγροτικές και περιβαλλοντικές απώλειες. Από την πρώτη της ανίχνευση στην Ευρωπαϊκή Ένωση το 2013 σε ελαιόδεντρα στη νότια Ιταλία, εστίες έχουν επίσης αναφερθεί στη Γαλλία, την Ισπανία, την Πορτογαλία και άλλες μεσογειακές περιοχές.