Sergey Banadysev, Dottore in Scienze Agricole, Capu di u prugramma di ripruduzzione di Doka-Gene Technologies LLC
A preghjudiziu di e malatie virali di a patata hè sempre crescente. In l'ultimi anni, u dannu da elli hè spressu micca solu in una diminuzione di u rendiment, ma ancu in una deteriorazione di a cummercializazione di i tuberi. E ceppe necrotiche di YBK, WLRK, mop-top, è virus à sonagliu facenu patate micca standard, mentre chì i sintomi di e nuove ceppe nantu à e foglie diventanu sempre menu pronunziate. U virus Y diventa particularmente problematicu (Foto 1-4). Ùn ci hè micca geni di resistenza à e so razze necrotiche; hè impussibule di creà varietà cù alta resistenza aduprendu i metudi di selezzione classica. Cunsiderazione di a biologia è di e caratteristiche di l'agenti causativi di e malatie virali ùn hè micca u sughjettu di questu articulu (ci hè più chè abbastanza infurmazione nantu à questu sughjettu), l'attenzione principale serà prestata à l'analisi di e pussibilità dispunibili per uttene materiale di sementi di alta qualità per e malatie virali.
Prima di tuttu, avete bisognu di chiarisce u cuncettu stessu di alta qualità. L'esigenze di e norme prevedenu restrizioni strette nantu à a manifestazione esterna di malatie virali, è in una serie di paesi, cum'è a Federazione Russa, l'infezione interna, latente di i tuberi hè ancu limitata. In listessu tempu, ci sò parechje sfumature di regulazione di e tolleranze per e malatie virali, è alcune di elle sò significative (Tabella 1). Scupremu i dettagli.
À u primu sguardu, i standard olandesi per l'infezzione in latente pare esse assai stretti: solu una tolleranza di u 1,4% in l'elite. Ma u manuale di prucedura di analisi interna di a NAK spiega questu è ne fa chjaru. Ubligatoriu hè u cuntrollu di infezzione latenti di a categuria di superelite è sopra. L'analisi hè realizatu da PCR è solu nantu à u Y-virus. 50 tuberi sò cumminati in una mostra PCR. Un batchju hè cunsideratu standard se micca più di un sample da quattru, o micca più di duie mostre da ottu, o trè mostre di 12 mostra una reazione pusitiva, secondu u numeru tutale di tuberi in a mostra chì hè stata analizzata. Una tolleranza di 0,6% hè ottenuta da l'assunzione chì in un campione di 50 tuberi ci hè solu unu infettatu. Ma questu hè in u casu ideale, in teorica, tutti i 50 tuberi in una mostra cumminata di 50 tuberi ponu esse infettati. E allura a figura di l'infezione vera oculta di u partitu deve esse 25%, micca 0,6%.
I realisti in valutà l'infezzione latente sò i Scuzzesi è l'Americani. A Scozia hè a casa di una di e cinque Aree Prutestate di Semente di Patata (GG) Alta Qualità (HG) UE. Hè cusì, questa hè una zona di produzzione di materiale di alta qualità. Tuttavia, e regule di certificazione ùn ci anu micca bisognu di verificazione obligatoria di infezione latente. Iè, hè cunsigliatu di fà, ma u livellu di infezzione latente ùn afecta micca i risultati di certificazione. In i Stati Uniti, l'infezzioni di i tuberi sò valutati utilizendu u metudu classicu di cuntrollu di terra. In a caduta, i campioni sò pigliati da tutti i lotti sottumessi à certificazione è spediti in Hawaii o Florida. Ùn ci hè micca inguernu, i tuberi sò immediatamente piantati in u terrenu è valutati da a manifestazione visuale di e malatie virali durante a stagione di crescente. È currettamente, micca ogni infezione oculata hè riflessa in e foglie è in i culturi, a volte resta latente per parechji anni senza causà nisun dannu. A ferraghju, i risultati sò ottenuti cun una manifestazione attuale specifica di e malatie virali esistenti in i piantini. I cumpratori di sementi anu averà a stessa stampa, ma dopu. Questa infurmazione determina u risultatu finali di a certificazione annuali, è a principale implementazione di a primavera hè realizata in contu di sta infurmazione.
L'industriali UNECE, Germania, Francia S-1 prevendu è adupranu ancu a valutazione di virus in descendenza diretta. Dopu à a cugliera, hè necessariu piglià campioni di 100 tuberi, cultivà in serra è evaluate a manifestazione di e malatie virali nantu à e foglie. In esenza, questu hè ancu u cuntrollu di u tarrenu, solu in terra chjusa, una opzione più caru. A prova di laboratoriu hè realizata solu in casi cuntruversi. Ma ci hè una cuntradizioni in u listessu standard S-1, postu chì a pussibilità di aduprà micca solu u visuale, ma ancu u metudu di laboratoriu hè citatu in a sezione nantu à a prucedura di valutazione. I spezialisti capiscenu chì da ELISA o PCR parechji volte più piante virali sò rilevati da visualmente.
In quantu à i tassi d'infezione latenti introdotti da GOST 33996-2016 in 2018 in a Federazione Russa, furnenu prova di laboratoriu, senza una valutazione visuale di i figlioli crisciuti, è sò unichi in termini di spiegazione. Sicondu u novu standard, solu una valutazione di a contaminazione latente di u materiale di sementi uriginale hè obligatoria: SSE è superiore. Ma a nota apre un'immensa opportunità per impruvisazione è improvisazione: "Nota. Per assai patate di sementi superelite, d'elite è di ripruduzzione entrate in circulazione in i paesi chì anu aduttatu u standard, teste in laboratoriu sò realizati à a dumanda di u pruduttore o furnitore di patate di sementa. I norme massimi permissibili per a limitazione di l'infezione virale è / o bacteriana secondu i risultati di teste in laboratoriu di campioni di tuberi ponu esse stabiliti in accordu (cuntratti) per a fornitura di patate di sementa per accordu di e parti. Per i partiti di a categuria ES, u livellu massimu di restrizzione UVK secondu i risultati di testi di laboratoriu ùn deve micca più di 10% ". Queste trè pruposte anu trasfurmatu u standard da un documentu strettu è senza ambiguità in un insensuratu legale, una fonte per a clarificazione di e relazioni di i pruduttori è i clienti, un strumentu di lagnanza. Cumu si pò permette (sostituìssimu essenzialmente u standard) è s'appoghjanu annantu à l'accordu di e partiti nantu à tematiche di qualità, perchè l'interessi di u venditore è di u cumpratore ùn ponu micca coincidiri quì. Cumu si ponu stabilisce i stessi standard per e diverse categorie, perchè una diminuzione di a qualità riproduce inevitabbilmente. E una altra disposizione di u standard 33996-2016 - a valutazione di l'infezione latente cù e malatie virali - hè permessa da esse realizata sia da ELISA sia da PCR. Malgradu u fattu chì a sensibilità di sti metudi varieghja per un ordine di grandezza. Ma u standard hè appruvatu è mette in vigore, u rispettu di e so norme è ubligatoriu hè obligatoriu per tutte l'imprese di semente.
A pruduzzioni di sementi di patate hè attualmente realizata in tutti i paesi cù patate sviluppate chì crescenu nantu à una basa chjamata senza virus. A cultura di e cellule è di i tessuti in cumbinazione cù termo-chimioterapia è a propagazione microclonale permette di ottene u materiale iniziale di sementi cun cuntenutu zero di virus in cellule di patata. Ma avete bisognu di capisce dui punti: zero significa micca una assenza cumpleta, ma a pussibilità di esse presente in una quantità sottu à a soglia di sensibilità di i metudi di diagnostica moleculare dispunibili. È sbarrazzassi di i virus ùn significa micca fà una patata resistente à i virus. Senza una prutezzione affidabile contra a reinfezzione cù e malatie virali, a semente di patata sana diventa un tippu di ibridi F-1, in cui solu a prima generazione dà risultati eccellenti, è cù a riproduzione successiva, si verifica una forte diminuzione di e prestazioni. L'acquistu di patate di sementa per un annu di cultura in regioni cù un clima stressante è un elevatu background infettivu hè largamente praticatu, ancu in u sudu di a Federazione Russa. Ma cun un tale schema di furnisce materiale di sementi, e sementi devenu esse in quantità sufficiente è à un prezzu ragionevule è accessibile. U puntu tutale di a fase di campu di a produzzione di sementi di patate hè di maximizà volumi di sementi accessibili mentre cuntenenu fermamente a reinfestazione. Quasi tutte e misure è operazioni organizzative, metodologiche è tecnulugiche obbligatorie è speciali sò destinate à questu. Hè impussibile di curà una pianta è i tuberi infettati da un virus, è a lotta contr'à e malatie virali hè spressa in a prevenzione di l'infezzione di e piante da i pulgoni è meccanicamente. Cunsideremu alcuni di l'aspetti più impurtanti di a gestione di e malatie virali chì devenu esse affrontate à u più altu livellu.
1. Contabilità è risposta à a dinamica è a cumpusizioni di spezie di afidus virus. U trasferimentu di virus da afidi da e piante malate à quelle sane, cù l'infezione iniziale di u materiale di piantazione è u trasferimentu meccanicu, hè a ragione principale per a reinfezione di patate di sementi. A maiò parte di i virus fermanu virulenti è fermanu nantu à a bocca di l'affidi per parechje ore. Durante questu tempu, l'afidi ponu volà decine di chilometri da u giardinu, a discarica, a simina di bassa qualità è finisce in viveri di sementi. Hè necessariu osservà stu prucessu in i campi di crescita di sementi praticamente in continuu - da a piantazione à l'asseccu cumpletu di e cime. Ci hè da nutà chì in tutti i paesi di cultivazione sviluppata di patate, u monitoru di l'afidi hè realizatu cù una participazione significativa di u finanzamentu di u bilanciu è a participazione di i principali istituti di ricerca. I risultati di a sorveglianza è a risposta à elli da l'imprese di sementi devenu esse presi in considerazione in u corsu di a certificazione. U serviziu statale di prutezzione di e piante adupratu cusì in u nostru paese. Attualmente, per qualchì ragione, u monitoru in Federazione Russa per e patate hè effettuatu solu per u scarabeu di a patata di u Colorado, chì ùn hè micca un prublema in a crescita di patate cummerciale. Dunque, ogni impresa di sementi prufessiunali deve cuntrollà in modu indipendente vettori di afidi aduprendu tecniche standard. È hè abbastanza trasparente è unificatu, basta à cunnosce i dettagli impurtanti. A basa di u sistema di monitoru di l'afidi hè a trappula gialla di Merike (foto 5). Devenu esse installati appena sopra l'altezza di e piante, nantu à una zona liberata di tutte e piante in a vicinanza immediata di u campu di patate. (I prufessiunali di a prutezzione di e piante ponu uttene una stima ragiunevolmente precisa di u numeru di pulgoni fighjendu direttamente e 100, cima, è fondu foglie longu a diagonale di u campu.)
L'afidi alati tramutati anu da esse ripruduzziunati à settimana è a cumpusizioni di i spezii hè determinata. A capacità di purtate virus in diverse spezie di afidi hè significativamente significativa. U più dannusu - l'affidu di peach verde (foto 6,7) hà una efficienza uguale à una, tutti l'altri anu coefficienti assai più bassi (Tabella 2,3). I fattori di dannusu di spezie afide sò stati pruposti da scientisti inglesi (Felton B. et al., 2013) è sò usati in ogni locu. Difirmanu per u Y-virus è VLK, vale à dì per i miccanismi diffirenti di trasmissioni di virus. Spezie particulare periculose chì colonizeghjanu patate, i.e. quelli chì abbitanu patate formanu forme alate chì portanu ancu virus. Queste include peach, patata, grande patata, buckthorn, afidali di buckthorn. E spezie restante cunsiderate ùn anu micca colonizà e patate, ma portanu virus in transitu, in u prucessu di iniezioni di prova in cerca di culturi forraghju abituali. A determinazione di a cumpusizioni di i spezii di afidi alati precisa una alta qualificazione è a presenza di un microscopiu. L'identificatori fundamentali di l'afidi sò stati publicati 40-50 anni fà, è sò avà una rarità bibliografica. L'ultimi atlasi di culore pienu di Germania (2000) è di l'Olanda (2008) ponu esse acquistati in tendi online di editori. Ci hè siti specializati nantu à afidi, per esempiu, aphid.aphidnet.org, ma nantu à elli spezie puramente patate sò presentati frammentarii. Quandu si analizanu u cuntenutu di e trappule, ùn si deve perde a vista di a pussibilità di metterà e cicatelli è psyllidi (foto 8,9), chì portanu a colonna è u virus di i chips Zebra chì hà digià penetratu in Europa.
Foto 8. Cicadas Foto 9. Psillida
U numeru di afidi captu hè cunvertitu à l'indice di pressione vettoriale (IVD). L'afidi di Peach sò cunsiderate in unità reali, tutte e altre spezie sò multiplicate da u coeficientu di dannu. In fatti, sò cunvertiti in una unità di misura, u furmatu di a nocività di l'afidi di pesche. Dunque, se 20 pezzi di afid di patata sò colti, allora per calculà l'indice, u so numeru serà 20x0,2 = 4 unità. L'ammontu tutale in termini di l'afidu di peach hè l'indici di pressione vettoriale. Hè più logicu di cunsiderà l'IVI per spezie d'afide non persistenti cum'è e più problematiche. Un indice di menu di duie unità hè completamente sicura, verde. Da 2 à 10 - culore giallu, statu di pronta, aduprendu misure protettive à a discrezione di l'impresa. Un IED sopra à 10 richiede l'usu di l'equipaggiu protettivu contra l'afide. Questu hè verificatu da l'autorità di certificatu. A mancata di piglià misure protettive hè a basa per abbandunà a classa di sementi o emette ordini per distruggerà e cime. U limitu di nocività di l'Afidu (10 unità di afidu di pesche) hè stata stabilita in u corsu di studii speciali di u gradu di infezione da materiale di sementi à diverse pressioni vettoriali. Infezzione cù virus cresce significativamente se u numeru di afidi supera u limitu, cù quantità più chjuche a diffarenza trà i livelli di infezzione ùn hè micca significativa. Sicondu, cun un livellu verde è giallu di un IVD, e misure di prutezzione ùn anu micca un effettu, ùn affettanu micca u livellu di infezzione è ùn ci hè micca scopu di cunducelu.
In certi paesi europei, per tutti i punti di surviglianza, u calculu di l'IRA totale (accumulatu) da u principiu di a stagione di crescita hè effettuatu (Fig. 1). I valori limite di l'IWD totale sò stati stabiliti, dopu chì u serviziu di certificazione emette un ordine per falcia è dissiccazione di cime in parcelle di sementi. Chì hè questu valore limite? In i Paesi Bassi, IWD attualmente - 80 unità di afide di pesca (Haverkort A., 2018). Questi indicatori ùn sò micca specificati in e regule naziunali di certificazione ufficiale. Ma hè enfatizatu chì quandu si emette un ordine per falciare e cime, si tene in contu micca solu l'indice di pressione accumulata di vettore, ma dinò a resistenza di e varietà à l'infezioni virali (ci hè una gradazione ufficiale di varietà cultivate secondu sta caratteristica), u numeru di piante cun sintomi di virus, identificati durante una ispezione di campu, effettuendu prutezzione misure contr'à l'affidi. L'agricultori sò permessi da dui (Paesi Bassi) à trè (Scozia) ghjorni per rispettà a prescrizione. U mancatu di rispettà a prescrizione porta à a negazione di a certificazione o à u declassamentu di a classe di sementi.
Un monitoru continuu qualificatu di afidi-vettori di malatie virali dà una comprensione operativa di u livellu di u fondu infettivu è vi permette di piglià misure protettive micca di rutina, ma cum'è necessariu, risparmendu cusì fondi significativi per i prudutti di prutezzione di e piante. Inoltre, u serviziu di avvisu à l'iniziu di l'estate di l'afidi hè furnitu à i vignaghjoli di l'UE. In u sistema di l'istituti di ricerca di u bilanciu, parechje trappule d'aspirazione funzionanu (foto 10), chì rilevanu i trasportatori in l'aria in alta quota. Una trappula d'aspirazione dà una previsione precisa in un raghju di 100 km. Si pò solu sunnià di un tale serviziu, ma l'infurmazioni furnite permettenu di esercità currettamente u cuntrollu à u livellu di un'impresa individuale, trasfurmendu l'infurmazioni ricevute in misure operative per cuntrullà e malatie virali, tenendu contu di a situazione chì si hè sviluppata in un annu particulare è in campi specifici. A lista di queste misure include varie tecniche per isolà è prutegge e parcelle di sementi.
2. Isolamentu spaziale. A distribuzione di a produzzione di patate di sementi in e regioni cun un minimu sfondante infettivu di vettori di malatie virali hè praticata in tutti i paesi di u sviluppu di patata sviluppata. Dunque, in Paesi Bassi, a pruduzzione di sementi hè cuncentrata annantu à i poldri custieri sittintriunali (Fig. 2).
Osservazioni à longu andà anu cunfermatu chì in questa zona u fondu infettivu hè una volta è media più bassa, è u livellu criticu di staghjunali di l'infezzioni respiratorie temporanee si trova in media u 26 di lugliu, duie simane dopu à u sudu di u paese. (Haverkort A., 2018). Questu pò esse vistu chjaramente in a Fig. 1: in u nordu, l'IED hè verde, in u sudu hè rossu. Pò esse cunclusu chì in u Sud di l'Olanda, a pruduzzione di sementi di patate hè summamente risicatu, è ùn ci hè nunda di dì in più di i paesi miridiunali. Ma ùn vi scurdate di a relatività. Sì ùn avete micca u riposu à a fruntiera di l'Olanda, è cundite à sudu tuttu u Belgio, allora in u nordu di a Francia, in a regione custiera di u Canale Inglese, ci hè una zona di pruduzzione di sementi di patate di stu paese. A Francia si trova in u sicondu postu in u mondu in quantu à l'esportazioni di patate di sementa. Questu implica un pruduttu di alta qualità, mentre chì a zona di produzione francese di sementi si trova à 700 km à u sudu di a poldria Olandese. I cultivatori di sementi, a causa di l'elevatu livellu di tecnulugia è urganizazione, producenu beni degni, anche se per ragioni evidenti ùn hè micca pussibule di vede i risultati di a vigilazione di l'apid in u duminiu publicu.
A regione di sementi di patata scozzese hè cuncentrata in u nordeste, à a costa (Fig. 3). Si vede u monitoraghju inglese di l'apidi in l'ultimi anni, dunque in questa zona u fondu infettivu hè duie volte più bassu cumparatu cù l'Inghilterra centrale. Ma resulta chì in Scozia stessu ci sò e zone cun menu numeri di afidi, in u sudeste, a fruntiera cù l'Irlanda di u Nordu. Perchè i patate di sementa sò cultivati allu?
Ovveramente, per via di a minusta idoneità di a terra per a cumpusizioni meccanica è di roccia. Se ci ne focu solu solu in i apidi, allora tutta a pruduzzione di sementi di patate di l'UE seria logica per pusà in Scandinavia. Certi passi in questa direzzione sò stati fatti. In literalità 200 km finu à u Circulu Articu, in u parallelo 64, ci hè un finlandese, unu di i cinque HG europei, zona di pruduzzione di sementi di patate (foto 14). Finu à 1000 mila tunnellate di patate di sementa sò cultivate quì annuali nantu à una superficie di 30 ettari. E cundizioni climatichi sò minimamente sufficienti: a stagione di crescente hè da maghju à uttrovi, assai ore di ghjornu à l'iniziu di a stagione di crescente, hè frescu è abbastanza piove hè finu à 300 mm (Fig. 4).
U fondu infettivu di l'affidi hè statu studiatu à fondu da ricercatori indipendenti (Kirchner S. et al., 2013) aduprendu trappule gialle è di aspirazione. Da 20 à 3000 afidi cadenu in a trappula à a settimana (Fig. 5). Ma frà elli ci sò solu 10-20% di purtatori di virus, u restu sò spezie d'arburi è arbusti non specifiche. L'afidi di a pesca ùn si trovanu praticamente micca in u nordu, l'afidi di a patata si trovanu di tantu in tantu.
A continuazione di l'articulu serà publicata in a journal Potato System N ° 3, 2020.
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