REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Bakterijska bolezen mehkih gnilob je uničujoča rastlinska bolezen, ki prizadene številne vrste okrasnih rastlin in poljščin. Povzročitelji bolezni se zelo pogosto uvrščajo v rod Dickeya. Bolezen predstavlja hudo omejitev pri tržni vzgoji orhidej in posledično povzroča hudo ekonomsko škodo številnim pridelovalcem po celem svetu. Ker trenutno ni na voljo učinkovitega kemičnega sistema za zatiranje in preprečevanje okužb z Dickeya spp., bakteriofagni sistem biološkega nadzora omenjene bolezni predstavlja obetaven način nadzorovanja mehkih gnilob. V okviru predstavljene doktorske disertacije smo si prizadevali celostno opisati in taksonomsko razvrstiti povzročitelje mehkih gnilob na orhidejah Phalaenopsis iz rastlinjaka za tržno vzgojo orhidej. Obenem pa smo se usmerili v izolacijo bakteriofagov z ustreznimi lastnostmi za biološki nadzor bolezni.
Najpogosteje izolirani bakterijske povzročitelje bolezni iz okuženega tkiva orhidej Phalaenopsis so bile v predhodnih raziskavah uvrščene med predstavnike rodu Dickeya. Opažena genska raznolikost izolatov, ki je ustrezala predhodno opisani raznolikosti neuvrščenih linij Dickeya (UDL-3 in UDL-4) iz orhidej. Glede na zaznano raznolikost smo izbrali 2 reprezentativna izolata, Dickeya sp. B16 (UDL-3) in S1 (UDL-4), ki smo ju obsežno okarakterizirali. Bakterijska izolata sta izkazovala visoko stopnjo virulence na orhidejah in zelo visoko stopnjo agresivnosti na različnih vrstah rastlinskega tkiva (belgijski radič, gomolji krompirja). Stopnja in hitrost razgradnje rastlinskega tkiva je bila občutno višja od primerjalno testiranih sevov ostalih vrst rodu Dickeya.
Rod Dickeya je v preteklem desetletju doživel številne spremembe, vključno z dodatkom več novih vrst. Kot zadnja je bila nedavno opisana vrsta Dickeya fangzhongdai. Glede na genomsko in gensko podobnost sta Dickeya sp. B16 in S1 pripadali neuvrščeni skupini sevov Dickeya izoliranih iz rastlin enokaličnic in vode. S pomočjo izračuna povprečne identitete nukleotidov med genomi Dickeya (ang. average nucleotide identity) in tipizacijo na osnovi multilokusnih zaporedij pa smo uvrstili izolata v nedavno opisano vrsto D. fangzhongdai. Kljub visoki genomski podobnosti sevov D. fangzhongdai pa smo opazili raznolikosti na nivoju fenotipa.
Bakteriofage učinkovite proti izolatom Dickeya smo izolirali odpadne komunalne vode, na kateri smo demonstrirali uporabnost CIM monolitne kromatografije za izolacijo bakteriofagov iz okoljskih vzorcev. Izolirani bakteriofagi, skupaj s predhodnimi bakteriofagnimi izolati iz gnilega tkiva orhidej Phalaenopsis, so se glede na morfologijo uvrščali v 3 različne družine, in sicer Podoviridae, Myoviridae, in Siphoviridae. Razlike med njimi pa so bile opazne tudi na nivoju profila gostiteljskih bakterij. Preko obsežne karakterizacije bakteriofaga BF25/12, razvoja orodij za njegovo sledenje in kvantifikacijo ter analizo interakcij med gostiteljem in bakteriofagom, smo uspešno vzpostavili raziskovalni sistem bakteriofag – gostitelj, ki bo omogočal študij dinamike, ki je ključna za uspešno uporabo bakteriofagov za namene biološkega nadzora patogenih bakterij.
Rezultati predstavljenega raziskovalnega dela vključujejo prvi celosten opis izolatov vrste D. fangzhongdai in opišejo prvi sistem bakteriofag – gostitelj za raziskave dinamike za bakterije rodu Dickeya.