Obrana doktorske disertacije :: Martin Jagunić, mag. ing. agr.

Ekologija i karakterizacija G-virusa vinove loze i badnavirusa vinove loze 1 :: Ecology and characterization of grapevine virus G and grapevine badnavirus 1

15.3.2023. u 13:00 sati :: Velika vijećnica Agronomskog fakulteta

Mentor:

• izv. prof. dr. sc. Darko Vončina, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet

Povjerenstvo za obranu doktorske disertacije:

• prof. dr. sc. Tihomir Miličević, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet
• prof. dr. sc.  Edyta Đermić, Sveučilište u Zagrebu Agronomski fakultet
• prof. dr. sc.  Dijana Škorić, Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu

Sažetak
Vinova loza (Vitis vinifera L.) jedna je od najznačajnijih višegodišnjih kultura u Hrvatskoj i svijetu koju može inficirati više od 86 različitih virusa iz 18 porodica i 35 rodova, od kojih su mnogi okarakterizirani kao uzročnici ekonomski značajnih bolesti. U Hrvatskoj je 2018. godine prvi puta potvrđena prisutnost G-virusa vinove loze (GVG; rod Vitivirus, porodica Betaflexiviridae) i badnavirusa vinove loze 1 (GBV-1; rod Badnavirus, porodica Calimoviridae). S obzirom na pripadnost navedenih virusa rodovima čiji predstavnici uzrokuju ekonomske štete vinovoj lozi, ciljevi ovog doktorskog rada bili su: za oba virusa razviti precizne i pouzdane molekularne metode detekcije, utvrditi osjetljivost i efikasnost razvijenih protokola, utvrditi sposobnost detekcije i sezonsku dinamiku virusa u inficiranim biljkama, istražiti njihovu rasprostranjenost u Hrvatskoj te utvrditi načine prijenosa i domaćine (vrste roda Vitis i/ili izvan njega).

Nove početnice i probe za detekciju virusa razvijene su na osnovi kapsidnog proteina za GVG, odnosno regije genoma reverzne transkriptaze za GBV-1, a razvijena metoda temeljena na RT-qPCR pokazala je 100 puta veću osjetljivost u usporedbi s metodom RT-PCR za GVG i PCR za GBV-1, uz efikasnost detekcija u rasponu od 97,91 % do 107,28 %. Sposobnost detekcije virusa utvrđena je kroz cijelu sezonu, uz najmanju osjetljivost metode RT-qPCR za GVG u razdoblju kretanja vegetacije (travanj, svibanj) te tri negativna rezultata u istom razdoblju za GBV-1. Od ukupno analiziranih 4327 biljaka vinove loze GVG je  detektiran u 10,54 %, a GBV-1 u 13,38 % testiranih trsova, pri čemu je njihova pojavnost potvrđena samo u autohtonim sortama, a rasprostranjenost u kolekcijskim i komercijalnim vinogradima priobalne Hrvatske te u kolekcijskim nasadima kontinentalnog dijela. Filogenetskim analizama utvrđena je identičnost izolata podrijetlom iz istih vinograda/lokacija, sugerirajući lokalni prijenos virusa, pri čemu je za GVG utvrđena nova divergentnost kroz dvije nove grupe izolata. Za oba virusa dokazan je prijenos ličinkama lozine štitaste uši sa zaražene na bezvirusnu vinovu lozu u iznosima od 14,63 % za GVG te 60,98 % za GBV-1. Ni jednim istraživanim načinom prijenosa nisu potvrđeni domaćini među zeljastim test biljkama ili korovima, kao ni sposobnost prijenosa sjemenom. Dokazan je prijenos na indikatore (Vitis sp.) u pokusima cijepljenja „na zrelo“ i „zeleno na zrelo“, pri čemu promjene na drvu nisu zabilježene, dok je na listovima biljaka inficiranima s GVG i GLRaV-3 uočeno uvijanje lista i/ili crvenilo u ovisnosti o indikatoru.

Dobiveni rezultati predstavljaju osnovna znanja i alate za buduća istraživanja koja bi trebala biti usmjerena na rasvjetljavanje interakcija oba virusa s vinovom lozom te njihove potencijalne patogene uloge, njihove odnose s drugim virusima kao i realan utjecaj na vinogradarsku proizvodnju, pri čemu bi se saznanja o njihovim ekološkim i epidemiološkim karakteristikama utvrđena u ovom istraživanju mogla iskoristiti kao temelj za razvoj strategija kontrole.

Ključne riječi: vinova loza, virusi, GVG, GBV-1, PCR, osjetljivost i efikasnost, sezonska dinamika, rasprostranjenost, filogenetika, prijenos, domaćini