Patates yaprak kıvırcıklığı virüsü -Potato leafroll virus
| Patates yaprak kıvırcıklığı virüsü | |
|---|---|
|
|
| Patates yaprak kıvırcıklığı virüsü ile enfekte olmuş bir patates bitkisi | |
Virüs sınıflandırması 
|
|
| (rütbesiz): | Virüs |
| Bölge : | ribovirya |
| Krallık: | ortornavirler |
| filum: | Pisuviricota |
| Sınıf: | Pisoniviricetes |
| Emir: | sobelivirales |
| Aile: | Solemoviridae |
| cins: | polerovirüs |
| Türler: |
Patates yaprak kıvırcıklığı virüsü
|
Patates yaprak kıvırcıklığı virüsü (PLRV), Polerovirus cinsinin ve Solemoviridae ailesinin bir üyesidir . Floem sınırlı pozitif anlamda RNA virüsü, patatesleri ve Solanaceae familyasının diğer üyelerini enfekte eder . PLRV ilk olarak Quanjer ve ark. PLRV, başta yeşil şeftali yaprak biti Myzus persicae olmak üzere yaprak bitleri tarafından bulaşır . PLRV, dünya çapında en önemli patates virüslerinden biridir, ancak özellikle sınırlı kaynakları ve yönetimi olan ülkelerde yıkıcıdır. %50'nin üzerindeki bireysel bitki verim kayıplarından sorumlu olabilir. Bir tahmin, PLRV'nin yıllık 20 milyon tonluk küresel verim kaybından sorumlu olduğunu öne sürüyor. Semptomlar arasında kloroz , nekroz ve yaprak kıvrılması bulunur.
Konaklar ve semptomlar
PLRV, Solanaceae familyasının üyelerini enfekte eder . Ekonomik açıdan en önemli konukçu Patates, Solanum tuberosum spp. Patateste, birincil enfeksiyon belirtileri, büyüme mevsiminde enfeksiyon, en genç yapraklarda ortaya çıkar. Yaprak kenarları nekrotik hale gelir, kahverengi ve morumsu olur ve yaprağın merkezine doğru içe doğru kıvrılır. Enfekte patateslerden başlayan ikincil enfeksiyon, daha şiddetli semptomlar üretir. Yaprak yuvarlanması daha belirgindir ve tüm yaprak klorotik hale gelebilir ve bazen de mor bir renk değişikliğine sahiptir. Semptomların başlamasından sonra özellikle sapta floem dokusunun nekrozu gözlenir. PLRV ile enfekte olan bitkiler bodur büyüme yaşar ve daha küçük yumrular üretir. Enfekte olmuş yumrular normal şeklini korur ancak vasküler dokuda nekroz yaşar. Yumru nekrozu hasatta belli olmayabilir ve depolamada gelişebilir. Bu genellikle doku boyunca dağılmış küçük kahverengi lekeler olarak görünür. Patatesin net nekrozu, patates yaprak rulo virüsü (PLRV) tarafından enfeksiyonun sonucudur. Bu belirti, yumrunun vasküler dokularındaki hücrelerin seçici ölümü ve hasarından kaynaklanır. Yumrudaki sadece belirli hücrelerin bu sorundan etkilenmesi, diğerlerinin normal kalması, karakteristik net semptoma neden olur. Virüs tarafından enfeksiyon, doğrudan damar dokularının hasar görmesine ve ölümüne neden olabilir veya virüsün varlığı, bu hassas dokuları diğer streslerden kaynaklanan hasara karşı daha duyarlı hale getirebilir. PLRV net nekrozu ile gövde ucu renk değişikliği (SED) olarak bilinen başka bir yumru kusuru arasında güçlü bir benzerlik vardır. PLRV'den farklı olarak SED'nin fizyolojik bir bozukluk olduğuna inanılmaktadır.
Virüsün kendisi, 25 nanometre çapında, son derece küçük, neredeyse küresel bir parçacıktır. Patateste kolonize olan birkaç yaprak biti türü tarafından yayılabilir ve en etkili olanı yeşil şeftali yaprak bitidir . Böcek vektörü yayılmak için kesinlikle gereklidir, çünkü enfekte bir bitkinin yaprakları sağlıklı bir bitkiye sürttüğünde meydana gelen mekanik iletim, PLRV ile gerçekleşmez. Bu virüs ile enfeksiyon süreci aslında oldukça karmaşıktır. Öncelikle yaprak biti, PLRV ile enfekte olmuş bir bitkiyi besleyerek virüsü almalıdır. Daha sonra virüs, yaprak bitinin bağırsağından, dolaşım sistemi boyunca, sonunda yaprak biti sağlıklı bitkilerle beslendiğinde salgılanabileceği tükürük bezlerine girene kadar dolaşmak zorundadır. Ancak bu gerçekleştikten sonra yaprak biti virüsü yayabilir. Bu olaylar dizisi 24 saat gerektirebilir. veya daha fazlasının meydana gelmesi. Ne yazık ki, bir yaprak biti bir kez enfekte olduğunda, hayatının geri kalanı boyunca öyle kalır. Virüsün tarla içindeki bitkiler arasında ve tarlalar arasında yayılması yaprak bitinin kanatlı formları ile yapılabilir, ancak bir tarla içinde, özellikle enfekteli bitkilerden yakındaki sağlıklı olanlara yayılmanın çoğu, kanatsız formlar tarafından gerçekleştirilir.
Tohum sertifika programları, sertifikalı tohumda yalnızca çok küçük bir PLRV düzeyine izin verir. Örneğin Idaho'da, ikinci saha denetimi sırasında izin verilen PLRV miktarı G4 tohumu için yalnızca %0,05, G3 ve G2 için %0,01'dir ve nükleer ve G1'de hiç izin verilmemektedir. Tohumluk patateslerdeki çok küçük PLRV yüzdeleri normalde ticari üretici için herhangi bir risk oluşturmaz. Bununla birlikte, yeşil şeftali yaprak bitleri çok erken ve bol miktarda ortaya çıkarsa, çok küçük virüs yüzdeleri bile sorun olabilir. Böcekler için çok elverişli yıllarda, 1996 sezonu gibi, yaprak biti popülasyonu o kadar büyüyebilir ki, çok düşük bir PLRV bulaşmış tohum yüzdesi bile bir soruna neden olmak için yeterli yayılmaya neden olabilir, çünkü yaprak biti popülasyonu arttıkça, enfekte bir bitkiyle karşılaşma olasılığını yapar. Yaprak bitleri için oldukça elverişli olan üretim yıllarında bu sorunun üstesinden gelmenin tek yolu böcek ilacı uygulaması ile yaprak bitlerinin kontrolüdür.
Tohum kaynaklı enfeksiyon genellikle hem yumru sayısında hem de yumru boyutunda verimi azaltan küçük, bodur, kötü şekilde bozulmuş bitkilerle sonuçlanır. Tipik net nekroz semptomu gösteren büyük yumrular, mevcut mevsim enfeksiyonunun sonucu olabilir.
PLRV, ay çiçeği, damarlar arası nekroza ve tüylü itüzümüne neden olan Datura stramonium , kloroza neden olan Solanum villosum , yaprak kıvrılması ve yaprakların kösele dokusu gibi diğer konakları enfekte eder . Kabuklu domates, Physalis floridana semptomları arasında kloroz, yapraklarda kıvrılma ve bodurluk bulunur. PLRV, Solanacea ailesindeki diğer birçok bitkiyi enfekte eder ve ayrıca bazı solanacea olmayan bitkileri de enfekte edebilir.
Farklı konaklarda ortaya çıkan çok çeşitli semptomlar nedeniyle, PLRV tanısı enfekte türlere göre yapılmalıdır. Patateslerde PLRV, bodurluk ve yaprak kıvrılması ile teşhis edilir. Daha önce bahsedilen diğer türlerin teşhisi, yukarıda belirtilen semptomlarla yapılır. PLRV, PLRV AgriStrip-magnetic kullanılarak sahada tespit edilebilir. Bu yanal akış testi, PLRV'ye özgü bir antikorla kaplanmış mikro boncuklar kullanır. Virüs parçacıkları güçlü bir mıknatıs kullanılarak bitki dokusundan ayrılır. PLRV AgriStrip-magnetic, daha önce geleneksel yanal akış testleri için çok düşük olduğu düşünülen düşük titreleri algılayabilir.
hastalık döngüsü
PLRV, enfekteli tohumların ekilmesi veya böcek vektörleri yoluyla patateslere verilebilir . Yeşil şeftali yaprak biti ( Myzus persicae ) , PLRV'nin birincil vektörüdür. Yaprak bitleri, enfekte olmuş bitkilerle beslenerek virüsü alır. Enfekte olan floem , yaprak biti stilesinden sindirim sistemine alınır. Virüs daha sonra bağırsak zarını geçer ve daha sonra zarı geçerek tükürük bezlerine geçebileceği hemokoyele girer . Bu işlem birkaç saat sürer ve bu süreden sonra yaprak biti kalan ömrü boyunca virüsü bulaştırmaya devam eder. Bu süreç kalıcı aktarım olarak bilinir. Ilıman bölgelerde, yeşil şeftali yaprak biti, Prunus cinsinin odunsu türlerine yumurta bırakarak kış boyunca varlığını sürdürebilir . Yumurtalar erken ilkbaharda açılır ve erken dönem yaprak bitleri, tarımsal ürünler de dahil olmak üzere daha çok tercih edilen otsu konakçılara geçtikleri yaza kadar ağaç floeminde beslenir. Bu süre zarfında yeşil şeftali yaprak biti, Solanaceae familyasının yabani otlarında bulunan PLRV'yi patateslere ve diğer mahsullere iletebilir. PLRV ile enfekte olmuş patates bitkileri, enfekte yumrular üretecektir. Enfekte yumrular ekilirse, enfekteli bitkilere yol açacaktır. Yaprak bitleri ayrıca, özellikle filizlendikten sonra, depodaki yumru köklere PLRV yayabilir. Kanatlı yaprak bitleri, rüzgar akımlarıyla birkaç yüz kilometre taşınabilir ve bu da yaygın enfeksiyona izin verir.
Çevre
PLRV, yaprak biti vektörleri tarafından iletildiğinden, yaprak biti gelişimine elverişli ortamlarda daha yaygındır. Sıcak nemli koşullar tercih edilir, ancak yaprak bitleri çok sıcak ve kuru olmadığı sürece çeşitli iklimlerde gelişebilir, çünkü yumuşak gövdeleri onları kurumaya yatkın hale getirir . Tropiklerde yaprak bitleri yıl boyunca varlığını sürdürür, ancak PLRV iletiminin verimliliği 26 santigrat derecenin üzerindeki sıcaklıklarda azalır. Yeşil şeftali yaprak biti için en uygun sıcaklıklar 13 ile 19 santigrat derece arasındadır.
Önem
PLRV neden olabileceği verim kaybı nedeniyle ekonomik açıdan önemli bir hastalıktır. Diğer yaprak biti vektörlü virüslerle birlikte PLRV, ABD'de yıllık 100 milyon dolarlık patates kaybına neden oluyor. Virüsle enfekte olan bitkiler, piyasada tercih edilmeyen sadece küçük ila orta yumrular üretir. Bitkiler enfekteli yumru köklerden yetiştirildiğinde verim %33-50 oranında azaltılabilir. Patatesler bir önceki sezon üretilen yumrular ekilerek üretildiğinden, PLRV özellikle tohumluk patates üretiminde sorunludur. Enfekte yumru köklerden yapılan ekimler, kabul edilebilir piyasa kalitesinde patatesler vermeyecek ve önemli bir kayba neden olabilecektir. Bu nedenle herhangi bir enfeksiyon miktarı ekonomik eşiğin üzerindedir. Amerika Birleşik Devletleri'nde patates endüstrisi önemli bir gelir kaynağıdır ve 2009'da en çok üretici olan eyaletler Idaho (735.250.000 $), Washington (627.995.000 $) ve Wisconsin (246.330.000 $) olmuştur.
Yönetmek
PLRV sürekli olarak iletildiğinden, daha kolay kontrol araçları sağlar. Çalışmalar, virüsün bir yaprak biti tarafından bulaşması için en az on iki saat gerektiğini göstermiştir. Bu nedenle, PLRV, yaprak biti popülasyonlarını azaltarak etkin bir şekilde kontrol edilebilir. Yaprak bitlerinin beslenmesini önlemek için sistemik ve yapraktan insektisitler kullanılabilir. Virüsün yaprak bitleri tarafından bulaşması birkaç saat sürdüğü için sistemik böcek öldürücüler kullanılır ve yaprak biti virüsü bulaştıramadan ölür. Yaprak biti pestisitleri, kolonileşen yaprak biti popülasyonları çok yükseldiğinde kullanılır ve yaprak biti popülasyonlarını hızla azaltmak için bir yıkım yöntemi olarak faydalıdır. Yaprak biti kontrolünde imidacloprid , Methamidophos ve Endosulfan yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir çalışma, etil-metil parathion pestisitlerinin, yeşil şeftali yaprak bitini daha düşük sıcaklıklarda kontrol etmede daha az etkili olduğunu buldu. 25 santigrat derecede yaprak biti ölüm oranı %95 idi. 17 santigrat derecede ölüm oranı %90, 10 santigrat derecede ölüm oranı %80 ve 7 santigrat derecede ölüm oranı %67 idi. Bu, bazı kimyasal kontrollerin daha yüksek sıcaklıklarda daha etkili olduğunu göstermektedir. Diğer yönetim stratejileri, sanitasyon ve tohum sertifikasyonu içerir. Bir tarladaki gönüllü yumruları temizlemek, kalıcı olabilecek rezervuarları azaltır. Tohum sertifika programları, çoklu patates virüslerinin tespiti için ELISA kullanarak tohum partilerini test eder. Tohum partileri daha sonra enfeksiyon miktarına göre derecelendirilebilir. Yüksek derecede enfekte olan tohum partileri reddedilir ve bir sonraki sezon kullanılmaz.