Chilijscy naukowcy potwierdzą wiarygodność pojedynczego testu w diagnostyce parcha zwykłego i pylistego

Zespół badawczy Papieskiego Uniwersytetu Katolickiego w Chile (UC) pozyskał dofinansowanie z funduszu FONDEF na przekształcenie SCAB-ID 2.0, multipleksowego testu qPCR, który wykrywa i rozróżnia patogeny wywołujące parcha prawdziwego i parcha zwykłego, w ujednolicone narzędzie dla laboratoriów diagnostyki rolniczej.

Parch próchniczy i parch zwykły należą do najczęściej mylonych chorób bulwiastych. Obie choroby powodują powierzchowne zmiany, które pogarszają jakość skóry, a same objawy często nie wystarczają do postawienia wiarygodnej diagnozy. Jednak drobnoustroje wywołujące te choroby nie są ze sobą powiązane. Parch próchniczy jest wywoływany przez Spongospora subterranea, obligatoryjny pasożyt glebowy. Parch pospolity jest wywoływany przez patogeny Streptomyces bakterie, głównie Streptomyces scabiei.

To rozróżnienie ma praktyczne konsekwencje. Obie choroby reagują na wilgoć gleby w odmienny sposób: utrzymywanie wilgotnej gleby podczas zawiązywania bulw jest standardowym sposobem walki z parchem zwykłym, ale te same warunki sprzyjają parchowi próchniczemu. Błędna diagnoza może zatem skłonić rolników do leczenia jednej choroby w sposób sprzyjający wystąpieniu drugiej.

Od protokołu doktoranckiego do narzędzia laboratoryjnego

Projekt, realizowany na Wydziale Agronomii i Systemów Przyrodniczych Uniwersytetu Kalifornijskiego, został wybrany w konkursie badawczym IDeA Technology Research 2026, organizowanym przez FONDEF, program badań stosowanych chilijskiej Narodowej Agencji Badań i Rozwoju (ANID). Kieruje nim Stephanie Riquelme, absolwentka studiów doktoranckich z biotechnologii roślin na Uniwersytecie Kalifornijskim. Marlene Rosales jest zastępcą dyrektora, a Sara Acevedo dołącza do zespołu jako badaczka.

SCAB-ID 2.0 opiera się na protokole opracowanym przez Riquelme podczas jej badań doktoranckich. Test przeprowadza pojedynczą multipleksową reakcję qPCR, która identyfikuje, który z dwóch patogenów jest obecny w próbce ziemniaka. Nowa faza ma na celu walidację testu w warunkach operacyjnych, dodając kryteria powtarzalności, kontroli jakości i identyfikowalności, a także pakiet transferowy, który ułatwi jego wdrożenie w rolniczym laboratorium diagnostycznym.

Riquelme powiedziała, że ​​konkretna diagnoza umożliwiła dokładniejsze określenie, który czynnik był obecny w próbce, i dostarczyła informacji użytecznych zarówno do oceny fitosanitarnej, jak i do podejmowania decyzji dotyczących produkcji i zarządzania uprawami. Dodała, że ​​celem jest stworzenie powtarzalnego narzędzia, które będzie w stanie wykryć i odróżnić oba czynniki jednocześnie w próbkach ziemniaków.

Skala finansowania

Warunki konkursu ANID dają wyobrażenie o zakresie projektu. Limit dotacji w ramach konkursu badawczego IDeA Technology Research 2026 wynosi 237 milionów CLP na projekt w ciągu maksymalnie 24 miesięcy, przy czym instytucje będące beneficjentami są zobowiązane do współfinansowania co najmniej 15% wnioskowanej dotacji. Oczekuje się, że projekty dostarczą zaawansowany prototyp z wymiernym wzrostem gotowości technologicznej. Kwota przyznana na projekt SCAB-ID 2.0 ani tożsamość laboratorium, które ma wdrożyć tę technologię, nie zostały ujawnione.

Dlaczego ma to znaczenie dla ziemniaków sadzeniakowych

Zespół spodziewa się dokładniejszej diagnostyki, która będzie pomocna w podejmowaniu decyzji fitosanitarnych, ocenie i segregacji partii oraz procedurach certyfikacji.

Najsilniejszy przypadek dotyczy produkcji sadzeniaków. Nie ma skutecznej chemicznej ochrony przed parchem próchniczym, a przetrwalniki patogenu mogą przetrwać w glebie przez wiele lat. S. subterranea Przenosi również wirusa gnicia ziemniaka (PMTV), który powoduje martwicę wewnętrzną bulw. Ponieważ główną linią obrony jest niedopuszczenie do przedostania się patogenu na czystą ziemię, wiarygodna identyfikacja laboratoryjna na etapie partii nasion ma bezpośrednie znaczenie ekonomiczne.

Jedno pytanie pozostaje otwarte w odniesieniu do parcha pospolitego. Chorobę wywołuje grupa patogenów Streptomyces gatunki, w tym S. acidiscabies oraz S. turgidiscabies jak również Scabiei. Opublikowane nazwy opisów projektów Scabiei jako główny czynnik, ale nie podano, czy test wykrywa również inne gatunki. Będzie to istotny czynnik decydujący o przydatności SCAB-ID 2.0 jako narzędzia certyfikacyjnego.

Źródło: Pontificia Universidad Católica de Chile / opis projektu ANID