Perunantyvi- ja märkämätää aiheuttavaa Erwinia-lajistoa kartoitetaan
Avainsanat:
PCR, sekvenssi, 16S-23S rDNA-välialue, virulenssiAbstrakti
Piilevä perunantyvi- ja märkämätä aiheuttaa ongelmia siemenperunan tuotannossa. MTT:n (Maa- ja elintarviketalouden tutkimuskeskus) ja Helsingin yliopiston välisessä yhteisprojektissa etsitään keinoja tyvi- ja märkämädän hallintaan bioteknisin menetelmin. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, mikä on eri perunantyvi- ja märkämätää aiheuttavien Erwinia-bakteerilajien merkitys taudinaiheuttajana Suomessa ja mikä on mahdollisten luonnonkantojen rooli. Tyvi- ja märkämätää aiheuttavassa bakteerilajistossa on havaittu 2000-luvulla merkittäviä muutoksia Euroopan tärkeimmillä perunantuotantoalueilla. Projekti aloitettiin kartoittamalla Erwinia-lajistoa keräämällä näytteitä sairaista perunan varsista ja mukuloista sekä jokivesistä Etelä-Suomesta ja Etelä-Pohjanmaalta. Näytteistä eristettiin bakteerikantoja puhdasviljelmiksi käyttäen pektaattia sisältävää alustaa. Eristetyt bakteerikannat tunnistettiin Erwinia-spesifisin PCR-testein. Vuoden 2004 kartoitus osoitti, että Suomen oloihin tyypillinen Erwinia carotovora alalaji atroseptica (Eca) oli vielä vallitseva tyvimädän aiheuttaja ja Erwinia carotovora alalaji carotovora (Ecc) märkämädän aiheuttaja. Lisäksi kartoitus paljasti, että lämpimimmissä ilmastoissa tyvi- ja märkämätää aiheuttavaa E. chrysanthemi –lajia (Ech) esiintyy nyt Suomessa. Uuden tulokaslajin osuus oli merkittävä kaikissa näytetyypeissä, vaikka se olikin rajoittunut muutamaan siemenerään. Kaikki vesinäytteistä eristetyt kannat olivat Ech:ta. Yleisesti Ech:ta on pidetty lämpimien ilmasto-olojen lajina, mutta on mahdollista, että Ech-lajista on kehittynyt viileässä ilmastossa menestyviä kantoja. On kuitenkin ilmeistä, että aggressiivisia Ech-kantoja löytyy meillä sekä perunoista että jokivedestä, joten Ech on todennäköisesti pysyvä ongelma, joka on otettava diagnostiikassa ja siementarkastuksessa huomioon. Eristetyistä Erwinia-kannoista otettiin kattava otos ja ne sekvensoitiin 16S-23S rDNAvälialueelta käyttäen universaaleja alukkeita. Sekvensoidut kannat ryhmiteltiin fylogeneettisten puiden perusteella. Puiden estimointiin käytettiin Bayesiläisiä fylogenetiikan menetelmiä. Ryhmittely osoitti, että Eca-kannat olivat hyvin homologisia, kuten aikaisemmin on esitetty. Ecc- ja Ech-kannoissa oli enemmän vaihtelua. Tulkinnasta riippuen kummankin lajin kannat voitiin jaotella useampaan ryhmään.
Jatkossa selvitetään, onko näillä ryhmillä yhteyttä taudinaiheuttamiskykyyn, jota tutkitaan mukula- ja varsimädätystesteillä kasvihuoneella sekä kenttäkokeissa. Mielenkiinnon kohteena on, voidaanko perunaerän tyvi- ja märkämädän puhkeamisriskiä ennakoida huomioiden bakteerikantojen geneettinen vaihtelu.
