Krótkie przypomnienie historii ToBRFV i odnalezienia genu odporności

Wirus brunatnej wyboistości owoców pomidora po raz pierwszy został wykryty w Izraelu w 2014 roku. Na przestrzeni stosunkowo krótkiego czasu wirus bardzo szybko się rozprzestrzenił i od kilku lat jest już obecny w Europie. ToBRFV należy do tobamowirusów, tej samej grupy co TMV – wirus mozaiki tytoniu oraz ToMV – wirus mozaiki pomidora (przed tym wirusem pomidory już od około 50 lat zabezpiecza gen odporności Tm-22). Po wykryciu nowego wirusa w firmie Enza Zaden rozpoczęły się poszukiwania odporności. Po pewnym czasie przeglądania banku genowego stwierdzono, że w dziko rosnącym gatunku pomidora (Solanum habrochaites) znajduje się gen zapewniający odporność na ToBRFV.  Rozpoczęto szczegółowe badania, stwierdzono że jest to tzw. gen dominujący co oznacza, że przy skrzyżowaniu rośliny odpornej z rośliną wrażliwą uzyskane rośliny będą mieć gen odporności. Dodatkowo okazało się, że badany gen przypomina ten, który warunkuje odporność na wirus mozaiki pomidora, dzięki temu można było przewidywać jak będzie działał. Rozpoczęto krzyżowania, które miały na celu włączenie genu odporności do uprawnych odmian pomidora.

Różnica między odpornością wysoką (HR) i średnią (IR)

Na świecie zaczęła się dyskusja na temat różnic pomiędzy wysoką odpornością HR (High Resistance), a średnią odpornością IR (Intermediate Resistance). Podstawową cechą, która wyróżnia odmiany o wysokiej odporności jest to, że istnieje mechanizm blokujący możliwość przenoszenia się wirusa z komórki do komórki, a co za tym idzie również z rośliny na roślinę. W przypadku odporności średniej określenie jej jest bardziej złożone, bo wiele cech można określić jako średnią odporność. Wystarczy np. że występuje mniej objawów infekcji na owocach, mniej objawów na liściach lub że te objawy wystąpią później. Nie musi być obecny specyficzny gen, czy mechanizmu działania. Pojęcie średniej odporności nie jest jasno zdefiniowane.

W przypadku wysokiej odporności nie ma takich wątpliwości, ponieważ istnieje mechanizm, który blokuje możliwość namnażania się wirusa w roślinie – u odmian z  wysoką odpornością na ToBRFV, w porównaniu z odmianami z brakiem takiej odporności, stwierdza się około milion razy mniej cząstek wirusa w roślinie przy normalnej jego presji w środowisku uprawy, nie ma więc możliwości przenoszenia się z rośliny na roślinę.

Mechanizm odporności – reakcja nadwrażliwości

Mechanizm działania wysokiej odporności polega na tak zwanej reakcji nadwrażliwości. W momencie, kiedy wirus wynika w daną komórkę zaczyna się w niej intensywnie namnażać, po czym próbuje przedostać się do kolejnych komórek. W tym czasie następuje reakcja nadwrażliwości polegającą na tym, że komórki dookoła zainfekowanej zaczynają zamierać. W związku z tym wirus nie ma dalszej możliwości namnażania się i przenoszenia się z komórki na komórkę…

Zostało jeszcze 82% artykułu