Naslov
Tumori vrata korijena
(Crown galls)

Autori
Halupetski, Edyta ; Cvjetković, Bogdan

Izvornik
Glasnik zaštite bilja (0350-9664) 22 (1999), 5; 250-252

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Radovi u časopisima, članak, stručni

Ključne riječi
biljka, tumor, Agrobacterium tumefaciens, dlakavost korijena, Agrobacterium rhizogenes
(plants, crown galls, Agrobacterium tumefaciens, hairy root, Agrobacterium rhizogenes)

Sažetak
TUMOR VRATA KORIJENA- Tumorske izrasline na biljkama uočene su još sredinom prošlog stoljeća, ali je tek 1907. godine uspjela izolacija patogene bakterija Agrobacterium radiobacter pv. tumefaciens (sin. Agrobacterium tumefaciens) iz njih. S izoliranom bakterijom izvršena je infekcija zdravih biljaka i na njima su se razbili tumori, što je dokazalo da je upravo ova bakterija uzročnik njihovog nastanka. Iako je ovaj patogen poznat dugo vremena i unatoč tome što je o ovoj bolesti poznato puno detalja, fenomen nastanka tumora i na biljkama još uvijek privlači pažnju širokog kruga istraživača. Bakterija A. tumefaciens je kozmopolit a pronađena je na velikom broju biljnih vrsta, drvenastih i zeljastih, iz oko 60 porodica. U voćarstvu, naročito ukoliko se zaraze biljke u rasadnicima, predstavlja veliki problem jer imeđu ostalog parazitira i na jabuci, krušci, dunji, koštičavim voćkama, dudu, orahu, jagodi, itd. Još uvijek se postavlja pitanje štetnosti ove bolesti za biljku. Iako su neki autori u svojim pokusima našli da se zaražene sadnice ponekad mogu razvijati gotovo jednakom dinamikom, pa čak i donositi plodove kao i zdrave biljke (Riker i sur., 1959. ; Allexandri i sur., 1963.), općenito prihvaćen stav je da tumori imaju izrazito nepovoljan utjecaj na razvoj i opće stanje biljke jer se dio hranjivih tvari troši na razvoj tumora. Zaražene biljke najčešće zaostaju razvojem za zdravim biljkama iste starosti, a neke mogu i propasti. Nastanak tumora je opasniji za mlađe nego za starije biljke. Simptomi ove bolesti pojavljuju se na korijenu, najčešće na vratu korijena, tj. na mjestu prijelaza korijena u deblo. Razvoj tumora vrlo je rijedak na nadzemnom dijelovima biljke, osim u umjetnim zarazama test - biljaka. U početku razvoja bolesti pojavljuju se sitne izrasline, slične bradavicama. Mladi tumori su mekani, sivobijele boje a s vremenom se povećavaju, boraju, tamne i odrvenjuju. U pravilu su tumori zeljastih biljaka meke konzistencije, dok su tumori drvenastih biljaka na kraju razvoja tvrdi. Veličina tumora ovisi o vrsti biljke koja je zaražena, ali i o mjestu na kojem je došlo do infekcije. Najčešće su veličine oraha ali mogu biti i puno veći. Uzročnik ove bolesti je patogena bakterija koja u biljku ulazi preko rana koje mogu nastati na različite načine (npr. agrotehničkom obradom nasada, štetočinjcima, drugim mikroorganizmima, itd.). U rasadnicima se najčešće prenosi kontaminiranim alatom za rezidbu ali se može prenijeti i vodom za navodnjavanje. Ovaj se patogen u tlu, kao saprofit, može održati i duže od jedne godine (Schrot i sur., 1971.). U novije vrijeme otkriveno je puno činjenica o samom mehanizmu nastanka tumora. Smatra se da bakterija uđe u biljku gdje se dio njenog Ti-plazmida inkorporira u DNA jezgre biljne stanice. Geni koji se nalaze na tom segmentu Ti-plazmida mogu regulirati diobu biljne stanice, ali utječu i na sintezu posebnih skupina kemijskih spojeva (opini) koje mogu katabolizirati samo bakterije koje posjeduju Ti-plazmid. Kao rezultat ove složene interakcije bakterije i biljke dolazi do dioba stanica biljke koja više nema regulatorni utjecaj na njih te se one sada višestruko dijele, što na koncu dovodi do nastanka izrasline, tj. tumora. Ujedno, A. tumefaciens koristi sintetizirane opine kao izvore ugljika neophodne za njene metaboličke procese i nesmetano se umnožava. 250 Razlikuju se 3 tipa bakterije A. tumefaciens (1, 2, 3) te njihovi prijelazni oblici. Tipovi 1 i 2 parazitiraju na voćkama (1 najčešće jabučaste, 2 najčešće koštićave voćke) dok tip 3 parazitira na vinovoj lozi (iako se i na njoj ponekad mogu naći i tipovi 1 i 2). Osnovna mjera suzbijanja nastanka tumora je upotreba zdravog sadnog materijala. Pri cijepljenju potrebno je upotrebljavati sterilan alat i imati čiste ruke. Treba nastojati izbjeći povrede biljaka pri sadnji i obradi. Ukoliko se bolest ipak pojavi neophodno je bolesne biljke izvaditi i spaliti. Što se tiče osjetljivosti, podloga M9 se pokazala vrlo osjetljivom (Grimm, 1983.). Pod kemijskim mjerama suzbijanja podrazumijeva se primjena antibiotika (npr. streptomicin i dr.) i pripravaka na bazi bakra koji se najčešće primjenjuju u rasadnicima. Dezinfekcija korijena sydnica vrši se potapanjem u otopinu navedenih sredstava. Rezultati takvog suzbijanja uvijek ne zadovoljavaju. Na terenima na kojima je uočena bolest ne smiju se podizati novi matičnjaci niti rasadnici. Sterilizacijom tla (Basamid granulat) mogu se postići uspjesi. Uvedene su i neke biološke metode suzbijanja koje se zasnivaju na primjeni saprofitskog soja bakterija Agrobacterium radiobacter koji se označava kao K84 (Kerr i Htay, 1974.). Priredi se suspenzija ove bakterije i u nju se urone sjemenke, reznice ili korijen mlade biljke. Taj se materijal odmah zatim sije ili sadi. Mehanizam kojim djeluje A. radiobacter K84 je sljedeći: on proizvodi bakteriocin (agrocin 84) koji sprječava razvoj patogene bakterije A. tumefaciens dok istovremeno njemu samomu ovaj spoj ne šteti. Važno je napomenuti da A. radiobacter K84 ne sadrži tumorogeni Ti-plazmid. Nedostatak ovog načina suzbijanja je to što agrocin 84 ne djeluje na sve sojeve patogena pa je prije početka biološkog suzbijanja potrebno analizirati populacije patogenih bakterija, prisutnih na nekom području, kako bi se procijenila djelotvornost suzbijanja biološkom metodom. Kao velik problem uočena je i pojava patogenih bakterija koje su rezistentne na agrocin 84. Ova metoda ipak nije potpuno riješila problem tumora jer npr. na jabuci najčešće nije bila djelotvorna -Dlakavost korijena uzrokuje bakterija Agrobacterium radiobacter pv. rhizogenes (sin. Agrobacterium rhizogenes) je patogen vrlo srodan bakteriji koja uzrokuje nastanak tumora vrata korijena. Agrobacterium rhizogenes parazitira na velikom broju vrsta (npr. jabuka, kruška, orah, ruža, ...) ali mu je krug domaćina ipak uži od onog kod A. tumefaciens . Na korijenu zaraženih biljaka nastaju mnogobrojne korjenove žile. Takve biljke zaostaju rastom u odnosu na zdrave biljke. Neupućeni često dlakavost korijena smatraju znakom dobro razvijenog korijena, što je pogrešno. Do infekcije najčešće dolazi u rasadnicima gdje se biljke preko rana zaražavaju kontaminiranim alatom. Kod podloga jabuke insekti često svojim hranjenjem ranjavaju korijen i time omogućuju ulaz patogena. Dlakavost korijena, slično kao tumor vrata korijena, uzrokovana je prisutnošću jednog plazmida u patogenoj bakteriji. Kod A. rhizogenes je to Ri-plazmid. Bolest se razvija tek kad se dio ovog plazmida prenese u biljnu stanicu i ugradi u njen genom. Biljne stanice se nekontrolirano dijele i počinju se sintetizirati opini. Dolazi do neravnoteže u proizvodnji biljnih hormona auksina i citokinina. Posljedica svih ovih procesa je nastanak dlakavosti korijena. Radi sprječavanja pojave dlakavosti poduzimaju se iste mjere kao i kod A. tumefaciens.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Poljoprivreda (agronomija)

POVEZANOST RADA