Flatskurv (Streptomyces spp.) noen resultater fra skurvprosjektet. Av: Merete Wiken Dees, Arild Sletten og Arne Hermansen

Transkript

1 Flatskurv (Streptomyces spp.) noen resultater fra skurvprosjektet Av: Merete Wiken Dees, Arild Sletten og Arne Hermansen

2 KMB-prosjekt: Improved potato quality by reduced skin blemish diseases (scab and scurf) in Norwegian potato production Prosjektleder: Arne Hermansen Kartlegging av skurvtyper, bekjempelse av skurv, nye diagnosemetoder Samarbeidspartnere: BioforskØst BioforskNord Helsinki University USDA-ARS Genetic Improvement of Fruit and Vegetable Laboratory Scottish Crop Research Institute Norsk Landbruksrådgivning Potetbransjen Finansiering: NFR Matfondet Jordbruksavtalen Potetbransjen

3 Flere skurvpatogener Spongospora subterranea (vorteskurv) Helminthosporium solani (sølvskurv) Rhizoctonia solani (svartskurv) Polyscytalum pustulans (blæreskurv) Colletotrichum coccodes (svartprikk) Frittlevende nematoder (Pratylenchus penetrans) Streptomyces spp. (flatskurv)

4 Flatskurv Kjent i Norge siden 1920 Begrenset kunnskap om flatskurvpatogenene siden det ikke har vært noen studier av skurvsykdommer siden slutten av 1960-tallet Forekommer overalt der en dyrker poteter Reduksjonen i avling er begrenset I hovedsak reduksjon i kvalitet Fører til knoller med lite tiltalende utseende Nedgradering av matpotet til avrens Delmål i Skurvprosjektet: Kartlegging av hvilke arter av Streptomyces som forårsaker flatskurv i potet i Norge

5 Streptomyces 1 Jordboende bakterier (gram positive) > 500 beskrevne arter i slekten Antibiotikaproduserende Fleste arter er saprofytiske bakterier (lever av dødt organisk materiale) Kompleks morfologi Mycelvekst (soppliknende) Sporedannende

6 Morfologisk diversitet hos Streptomyces

7 Streptomyces 2 Patogenitet i slekten baserer seg på toksinet thaxtomin (gir symptomer på flatskurv) Om lag 10 av >500 Streptomyces-arter er patogene Forårsaker sykdom på underjordiske plantedeler Skurvlesjoner rammer stort sett ytre vev Både patogene og ikke-patogene arter/stammer lever sammen i skurvsårene S. scabies er den mest kjente og utbredte arten S. europaeiscabiei ofte klassifisert sammen med S. scabies S. turgidiscabies forekommer i Norden, Japan og Nord Amerika S. acidiscabies USA, Korea og Japan S. aureofaciens Canada, enkelte Europeiske land S. stelliscabiei USA og Frankrike

8 Patogenitetstest på reddik Ikke-patogen Streptomyces spp. Streptomyces turgidiscabies Streptomyces europaeiscabiei

9 Streptomyces 3 Flere planter er verter: Potet Reddik Kålrot Gulrot Søtpotet Spres ved jord, vann og infisert settepotet

10 Symptomer Uregelmessige, forkorkede, brune sårflekker med sprekker Kan variere fra få lesjoner i overflaten på knollen til dype, åpne skurvsår som dekker det meste av knolloverflaten

11 Symptomer 3 hovedtyper av symptomer: 1. Skurvflekker på opphøyde puter 2. Fordypninger 3. Overflateskurv Type symptomer avhenger av følgende faktorer: Streptomyces-art Potetplanten (sort, utviklingsstadium) Miljøforhold (klima)

12 Symptomer 1 Saturna, Oppland Kerrs Pink, Møre og Romsdal Folva, Møre og Romsdal Opera, Vestfold

13 Symptomer 2 Berber, Aust-Agder N , Aust-Agder Laila, Hedmark Mandel, Oppland

14 Artsbestemmelse Identifikasjon av isolater ved bruk av PCR og artsspesifikke primere Basert på sekvensvariable områder i 16s ribosomalt RNA gen hos Streptomyces Foreløpige resultater fra vekstsesongene 2008 og antatt patogene isolater fra ~250 prøver

15 Foreløpige resultater: Fylke S. europaeiscabiei/ S. turgidiscabies S. scabies Troms X X Nord-Trøndelag X X Sør-Trøndelag X Møre og Romsdal X X Hedmark X X Oppland X X Buskerud Telemark Vestfold X X X Østfold X X Akershus Aust-Agder X X Rogaland X X

16 Bekjempelse av flatskurv Stort mangfold av Streptomyces-arter som fører til skurv Kompleks bekjempelse da artene har ulike krav til vekstbetingelser og dermed varierende toleranseevne overfor forskjellige miljøfaktorer (f.eks: fuktighet, ph) Ved utvikling av kontrollstrategier for et dyrkingsområde må en først kartlegge alle patogene Streptomyces-arter som er tilstede Vekstskifte er av begrenset nytte da Streptomyces er effektive patogener på mange en- og tofrøbladete vekster og dermed kan opprettholde populasjonen over flere år ved vekst på disse Friske settepoteter

17 Videre arbeid i PhD-studiet Mål 1: Kartlegging (identifisering og karakterisering) av de ulike Streptomycesartene vi har i Norge (fullføres i 2010). Mål 2: Identifisering av genuttrykk hos patogene Streptomyces under skurvutviklingen ved bruk av microarray. Mål 3: Identifisering av genuttrykk hos renkulturer av patogene Streptomyces og blandede kulturer med andre potetpatogener ved bruk av microarray.