Artikkelit jotka sisältää sanan 'DGGE'

Ihmisen kuljettamat kasvit ja kasvituotteet ovat nykyään pääasiallinen kanava kasvitaudinaiheuttajien ja tuhohyönteisten kulkeutumiselle maasta toiseen. Kasvitaudinaiheuttajista ehkä pahamaineisimpia ovat Phytophthora-suvun lajit, jotka ovat vieraslajeina aiheuttaneet dramaattisiakin tautiepidemioita kasvintuotannossa, metsätaloudessa sekä luonnonekosysteemeissä ympäri maailmaa. Tämän väitöskirjatutkimuksen tavoitteena oli selvittää mitä Phytophthora-lajeja meillä jo esiintyy ja mitkä ovat ne kasvilajit joilla ne voivat aiheuttaa tauteja, sekä rajoittaako talvi niiden vakiintumista pysyväksi uhkaksi kasvituotannossa. Tutkimuksen aikana kehitettiin myös molekyylibiologiaan perustuva työkalu Phytophthora-lajien tunnistamiseksi suoraan kasvimateriaalista. Tutkimus osoitti jo 1990-luvulla Suomeen vakiintuneen vieraslajin, Phytophthora cactorumin, selviävän luonnonvesissä, ja kasteluveden olevan mahdollinen koivun levälaikun tartuntalähde taimitarhoilla. Tämä lajin lisäksi koristekasvitarhojen alppiruusuista löytyi kolme Suomelle uutta Phytophthora-lajia: P. ramorum, P. plurivora ja P. pini, joista toinen eristettiin myös syreeniltä. Näistä ainoa karanteenilaji, P. ramorum, oli kylmänkestävyystesteissä parhaiten sopeutunut kasvamaan kylmissä lämpötiloissa ja se pystyi myös selviämään taimitarhalla 6 vuoden ajan huolimatta vuotuisista hävitystoimenpiteistä. Tartuntakokeissa P. plurivora ja lähisukulainen P. pini pystyivät paitsi tartuttamaan useampia suomalaisia puu- ja kasvilajeja kuin P. cactorum ja P. ramorum, myös aiheuttivat suurempaa kuolleisuutta. Suomen metsätaimitarhojen yleisin puulaji, metsäkuusi (Picea abies), oli erittäin altis P. plurivoran ja P. pinin infektiolle. P. plurivoralla tartutettujen kuusen versojen solukkoleikkeissä sen havaittiin tappavan soluja nopeasti kuusen lähes kaikissa solukoissa. Oireet ilmenivät neljän päivän kuluttua tartutuksesta. Väitöstutkimuksessa kehitetty DNA-pohjainen työkalu (PCR-DGGE) tunnisti luotettavasti Phytophthora-tartunnan suoraan kasvinäytteistä. Sillä pystyttiin myös tunnistamaan laji, jolla kasvi oli tartutettu, sekä löytämään myös useampi laji samasta näytteestä. Menetelmä on halpa ja nopea käytettäväksi joko yksinään tai yhdessä muiden Phytophthora-mikrobien tunnistusmenetelmien kanssa. Havaittujen Phytophthora-lajien ominaisuudet, kuten kyky säilyä alhaisissa lämpötiloissa ja tartuttaa luonnonkasveja, mahdollistavat niiden leviämisen taimitarhoilta luontoon. On hyvin todennäköistä että uusia Phytophthora-suvun aiheuttamia tauteja havaitaan sekä Suomesta että muista pohjoismaista ellei kasvikauppaa rajoiteta ja/tai kasvintarkastustoimenpiteitä tehosteta Euroopan sisällä.

• Rytkönen, University of Helsinki, Department of Forest Sciences Sähköposti: anna.rytkonen@metla.fi

Juurikääpien sukuun kuuluvat lahottajasienet (Heterobasidion spp.) ovat taloudellisesti merkittävin havupuiden juuri- ja tyvilahon aiheuttaja Pohjois-Euroopassa. Juurikääpätartuntoja voidaan kuitenkin estää tehokkasti hyödyntämällä juurikäävälle antagonistista harmaaorvakkasientä (Phlebiopsis gigantea), josta on Suomen oloihin kehitetty biologinen kantokäsittelyaine, Rotstop (Verdera Oy). Tämä tutkimuskokonaisuus käsittelee harmaaorvakkakäsittelyn vaikutuksia havupuun kannoissa esiintyvän sienilajiston monimuotoisuuteen. Työn puitteissa kehitettiin menetelmä, jolla ympäristönäytteiden sienilajistoa voidaan tarkastella suoraan lahosta puuaineksesta kullekin sienilajille ominaisten ribosomaalisten merkkimolekyylien (SSU rDNA) monistuksen ja DGGE-analyysin perusteella. Tutkimuksessa osoitettiin lahopuusta suoraan eristettyjen DNA-näytteiden paljastavan lajistoa, jota ei tavoitettu vertailevassa viljelyanalyysissä. Rotstopilla käsiteltyjä ja käsittelemättömiä kantoja vertailtaessa osa lajistosta näytti hyötyvän tai kärsivän käsittelystä, mutta sienidiversiteetin yleistasossa ei kuitenkaan havaittu tilastollisesti merkitsevää laskua käsitellyillä koealoilla. Harmaaorvakan osalta kantokäsittelyn vaikutuksia paikallisten populaatioiden monimuotoisuuteen tarkasteltiin havupuiden kannoista eristetyistä puhdasviljelmistä vertaillen Rotstopilla käsiteltyjä sekä käsittelemättömiä koealoja. ISSR-merkkimolekyylien perusteella voitiin todentaa Rotstop-genotyypin säilyminen kuusen kannoissa kuusi vuotta käsittelyn jälkeen sekä leviäminen myös saman koealan käsittelemättömiin kantoihin. Toisaalta Rotstop-kannan ei havaittu levinneen samoilta koealoilta viiden vuoden kuluttua käsittelystä kaadettujen puiden kantoihin. Lisäksi harmaaorvakan luontainen levintä käsitellyille koealoille näytti estävän tehokkaasti perinnöllisesti monomorfisen populaation syntymisen lyhyellä aikavälillä. Harmaaorvakkasienen lajinsisäisen muuntelun tasoa selvitettäessä havaittiin selvä maantietellinen erilaistuminen sienen eurooppalaisten ja pohjois-amerikkalaisten populaatioiden välillä. Tulosten perusteella biologiseen torjuntaan tulisi käyttää ainoastaan paikallisia harmaaorvakkakantoja, jotta voidaan välttyä geneettisen aineksen siirtymiseltä ja mahdollisten hybridikantojen muodostumiselta. Juurikäävän populaatioanalyysin perusteella voitiin osoittaa Kiinasta peräisin olevien juurikääpäkantojen kuuluvan samaan taksonomiseen ryhmään kuin eurooppalainen kuusenjuurikääpä (H. parviporum). Siten tällä patogeenilajilla näyttäisi olevan katkeamaton levinneisyys ulottuen Euroopasta Etelä-Siperian kautta aina pohjoiseen Kiinaan asti.

• Vainio, University of Helsinki, Faculty of Biosciences Sähköposti: eeva.vainio@metla.fi