Výskyt a variabilita fytoplasmy stolburu v Hyalestes obsoletus a dalších potenciálních vektorech.

Bc. Zuzana KORBÁŠOVÁ

Master's thesis

Occurrence and variability of stolbur phytoplasma in Hyalestes obsoletus and other potential vectors.

Anotácia:

Fytoplazmy, které byly objeveny v roce 1967 v sítkovicích infikovaných rostlin, jsou jednobuněčné prokaryotní organismy bez buněčné stěny, které mohou přežívat a množit se pouze ve floému rostlin nebo v hemolymfě hmyzích vektorů. V infikovaných rostlinách způsobují řadu příznaků jako žloutnutí a svinování listů, proliferaci, sterilitu, zakrnění až odumření celé rostliny. Mezi významné zástupce fytoplazem patří fytoplazma stolburu, která na révě vinné způsobuje chorobu označovanou jako Bois noir. Napadá ovšem i další kulturní plodiny především z čeledi Solanaceae. Přenáší ji zejména žilnatka vironosná (Hyalesthes obsoletus Signoret), ale i jiní zástupci hmyzích vektorů. Pro šíření fytoplazmy stolburu je také velmi důležitý její výskyt v rezervoárových rostlinách jako je svlačec rolní a kopřiva dvoudomá. Experimentální část diplomové práce byla zaměřena na studium výskytu a variability fytoplazmy stolburu v Hyalesthes obsoletus a dalších potenciálních vektorech pomocí metod ´nested´ PCR, RFLP analýzy a sekvenování. Výskyt fytoplazmy stolburu byl potvrzen u 57 % jedinců Hyalesthes obsoletus ze všech studovaných lokalit na jižní Moravě. Dále byla fytoplazma stolburu potvrzena u Anaceratagallia ribauti a poprvé byla její přítomnost prokázána u Trioza urticae (29 % jedinců), v menší míře také u druhů Adelphocoris lineolatus, Agallia consobrina a Laodelphax striatella. Přítomnost fytoplazmy žloutenky aster byla poprvé prokázána u Dicranotropis hamata (65 % jedinců). Tato fytoplazma byla detekována i u druhů Adelphocoris lineolatus, Anaceratagallia ribauti, Lygus rugulipennis, a její přítomnost byla potvrzena u Javesella pellucida, Laodelphax striatella, a Aphrodes bicinctus. Analýzou variability sekvence 16S rRNA genu bylo zjištěno, že všechny izoláty fytoplazmy stolburu vykazovaly 100% identitu a byla u nich zjištěna minimální variabilita. U izolátů příslušejících k fytoplazmě žloutenky aster byla zaznamenána 99% identita. Tyto izoláty příslušely do dvou podskupin 16 SrI-C a 16 SrI-F.

Abstract:

Phytoplasmas, discovered in 1967 in sieves of infected plants, are single-celled procaryotic organisms without cell wall, which can survive and multiple only in plant phloem or in the haemolymph of insect vectors. In the infected plants, they are causing a lot of symptoms such as yellowing and curling of leaves, proliferation, sterility, stunting and death of whole plant. The important representative of phytoplasmas is stolbur phytoplasma which infects grapevine and causes the disease known as Bois noir. Stolbur phytoplasma can infect other crops especially from the family Solanaceae. It is transmitted mainly by Hyalesthes obsoletus Signoret, but it can be trasmitted by the other kinds of insect vectors. For the spread of stolbur phytoplasma is also very important its occurrence in reservoir plants such as bindweed and nettle. The experimental part of this diploma thesis was aimed to study the occurrence and variability of stolbur phytoplasma in Hyalesthes obsoletus and other potential vectors, using the ´nested´ PCR, RFLP analysis and sequencing. The occurence of stolbur phytoplasma was confirmed in 57 % of Hyalesthes obsoletus indviduals from all studied localities of South Moravia. Stolbur phytoplasma was also confirmed in Anaceratagallia ribauti and for the first time its presence was demonstrated in Trioza urticae (29 % individuals) and also in Adelphocoris lineolatus, Agallia consobrina, and Laodelphax striatella. Aster yellows phytoplasma was firstly demonstrated in Dicranotropis hamata (65 % individuals), as well as in Adelphocoris lineolatus, Anaceratagallia ribauti, Lygus rugulipennis and its presence was confirmed in Javesella pellucida, Laodelphax striatella, and Aphrodes bicinctus. Analysis of sequence variability of 16S rRNA gene as well as phylogenetic analysis revealed position of phytoplasma isolates analysed. The all stolbur phytoplasma isolates showed minimal variability and 100% identity. The isolates belonging to Aster yellows phytoplasma group showed more variability, with the recognized 99% identity. These isolates were divided into two significant subgroups 16SrI-C and 16SrI-F.

Kľúčové slová

fytoplazmy, fytoplazma stolburu, vektoři, Hyalesthes obsoletus, genetická variabilita

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 20. 4. 2012

Zverejniť od: 20. 4. 2012

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Mgr. Dana Šafářová, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Biology / Molecular and Cell Biology