Brezilya'da taze tüketim ve sanayi domatesi yetiştiriciliğinde Tomato severe rugose virus (ToSRV) kaynaklı altın mozaik hastalığı önemli ekonomik zararlara yol açmaktadır. Üreticiler vektör Bemisia tabaci ile mücadele etmek amacıyla haftada iki ila üç kez insektisit püskürtmekte ve nispeten dirençli domates hibritleri tercih etmektedir. Bununla birlikte, tarlaya dışarıdan giren virüslü beyazsineklerin sebep olduğu birincil enfeksiyon baskısı insektisit uygulamalarıyla kırılamamaktadır. Üstelik tarlalar içindeki ikincil yayılım kimyasal mücadeleyle neredeyse tamamen durdurulmasına rağmen, bazı bölgelerde ve dönemlerde ani ve %60 ile %100 arasında değişen çok yüksek ToSRV salgınları tekrarlanmaktadır. Yabancı otların rezervuar konukçu olarak enfeksiyon oranının %3'ün altında kaldığı göz önüne alındığında, bu şiddetli salgınların kaynağını açıklamak üzere peyzaj düzeyinde yeni bir epidemiyolojik mekanizmanın tanımlanması zorunlu hale gelmiştir.
Bu sorunu çözmek amacıyla araştırmacılar, zoonoz epidemiyolojisinde sıklıkla başvurulan yükseltici konukçu kavramını botanik epidemiyolojisine uyarlamış ve soya fasulyesinin domateste ToSRV salgınlarını tetikleyen bir yükseltici konukçu olup olmadığını incelemiştir. Çalışma kapsamında sera koşullarında 42 farklı soya fasulyesi çeşidi B. tabaci MEAM1 vektörleri kullanılarak yapay yolla inoküle edilmiştir. Ayrıca arazi koşullarında virüs kaynağı olarak enfekte domates ve Nicandra physaloides bitkilerinin bulunduğu ortama 22 soya çeşidi yerleştirilerek doğal enfeksiyon oranları gözlemlenmiştir. Enfeksiyon varlığı PCR ve qPCR yöntemleriyle, viral amplikonların sekanslanmasıyla doğrulanmıştır. Sonraki aşamada, enfekte soya bitkilerinin sağlıklı domates fidelerine virüs bulaştırma potansiyeli vektör aktarım denemeleriyle ölçülmüştür.
Elde edilen bulgular, test edilen 42 soya genotipinden 14'ünün sera koşullarında ToSRV enfeksiyonuna duyarlı olduğunu ve enfeksiyon oranının %10 ile %40 arasında değiştiğini göstermiştir. Arazi şartlarında ise değerlendirilen 22 soya çeşidinden TMG 7262 RR, BRS 282 ve BRS 284 olmak üzere 3 çeşidin enfekte olduğu (%10-20 enfeksiyon oranı) tespit edilmiştir. Yalnızca TMG 7262 RR çeşidi hem sera hem de arazi şartlarında duyarlılık sergilemiştir. Dikkat çekici bir şekilde, PCR ile enfekte olduğu doğrulanan tüm soya bitkileri tamamen asemptomatik kalmıştır. Vektör aracılı aktarım deneylerinde, ToSRV ile enfekte TMG 7262 RR ve Ocepar 4-Iguaçu soya bitkilerinden sağlıklı domates fidelerine sırasıyla %23 ve %15 oranında virüs aktarımı başarılmıştır. Bu durum, soya bitkilerinin virüsü çoğaltıp vektöre vererek domatese taşıyabildiğini kanıtlamaktadır.
Tartışma bölümünde araştırmacılar, soya fasulyesinin ToSRV için işlevsel bir yükseltici konukçu olabileceğini, ancak bu olgunun gerçekleşmesinin soya çeşidi, fenolojik gelişim aşaması, virüs izolatı ve ekim zamanlarının mükemmel senkronizasyonu gibi koşullara bağlı olduğunu vurgulamaktadır. Yükseltici konukçu kavramının botanik epidemiyolojisine kazandırılması, klasik rezervuar odaklı virüs yönetimi yaklaşımlarının ötesine geçerek tarımsal peyzaj ölçeğinde bütüncül mücadele stratejilerinin geliştirilmesine olanak tanımaktadır. Bu çalışma, ürün deseninin komşuluk ilişkilerini, ekim tarihlerinin çakışmasını ve komşu ürünlerde vektör kontrolünün önemini ortaya koyarak, gelecekteki tez ve makale çalışmalarında polisiklik bitki hastalıklarının epidemiyolojik modellenmesi için somut bir kuramsal ve ampirik temel sunmaktadır.
Araştırma Tasarımı
- Evren veya inceleme alanı
- Brezilya agroekosistemlerindeki domates bitkileri (Solanum lycopersicum), soya fasulyesi (Glycine max), yabanci otlar (Nicandra physaloides) ve tasiyici beyazsinek (Bemisia tabaci MEAM1) populasyonlari.
- Örneklem veya araştırma materyali
- Serada yetistirilen 42 soya fasulyesi cesidi, arazide dogal enfeksiyona maruz birakilan 22 soya cesidi, inokulum kaynagi olan Nicandra physaloides ile Bemisia tabaci MEAM1 populasyonlari.
- Veri toplama süreci
- Beyazsineklerin ToSRV enfekteli domates yapraklarinda 24 saatlik edinim (AAP) ve ardindan soya fidelerinde 96 saatlik inokulasyon (IAP) beslemesine tabi tutulmasi ile veri toplanmistir.
- Veri analiz yöntemi
- Dellaporta yöntemiyle DNA ekstraksiyonu, PAR1c496 ve PAL1v1978 primerleri kullanılarak PCR analizi ve spesifik primerlerle qPCR yöntemiyle virus varliginin tespiti ve sekans analizi yapilmistir.
Yukseltici Konukcu (Amplifier Host)Enfeksiyon Gucu (Force of Infection)Birincil Yayılım (Primary Spread)Ikinci Yayılım (Secondary Spread)Duyarlilik Orani (Susceptibility Rate)Bulasma Orani (Transmission Rate)
01Serada test edilen 42 soya fasulyesi cesidinden 14 tanesinin ToSRV enfeksiyonuna duyarli oldugu ve bu cesitlerdeki enfeksiyon oraninin yuzde 10 ile yuzde 40 arasinda değiştigi saptanmistir(Filho et al., 2020).
02Dogal arazi kosullarinda değerlendirilen soya fasulyesi cesitlerinden TMG 7262 RR, BRS 282 ve BRS 284 cesitlerinin virus ile dogal olarak enfekte oldugu kanıtlanmistir(Filho et al., 2020).
03Hem serada hem de dogal arazi sartlarinda PCR yöntemiyle ToSRV ile enfekte oldugu doğrulanan tum soya fasulyesi bitkilerinin hicbir semptom göstermedigi belirlenmistir(Filho et al., 2020).
04Enfekteli soya cesitlerinden TMG 7262 RR ve Ocepar 4-Iguacu'nun virusu Bemisia tabaci MEAM1 aracıligiyla domatese sirasiyla yuzde 23 ve yuzde 15 oraninda aktarabildigi gorulmustur(Filho et al., 2020).