소설의 역학적 역할과 이미 알려진 'Ca. 세르비아 사탕무의 고무성 원근병에 대한 P. solani' cixiid 벡터

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 1433(2023) 이 기사 인용

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사탕무의 고무성 원근병(RTD)은 최근 식물 병원성 박테리아인 'Candidatus Phytoplasma solani'(CaPsol)와 관련이 있으며 판노니아 평원 전역에서 심각도가 다양하게 보고되었습니다. CaPsol 역학 경로 추적은 2020~2021년 Rimski Šančevi(세르비아)의 실험적 사탕무 밭에서 수행되었으며, 최근 RTD 발병이 기록되었습니다. 세 가지 RTD 발생 시나리오(전염병, 비전염병 및 'RTD 부재')에 대한 연구에 분자 역학 접근 방식이 적용되었습니다. 그 결과, Hyalesthes obsoletus ex Convolvulus arvensis가 사탕무에 대한 CaPsol 매개체로 검출되었으며, 다른 두 개의 cixiids인 Reptalus quinquecostatus와 R. cuspidatus가 작물에서 CaPsol 유발 식물 질병의 매개체로 처음으로 확인되었습니다. R. quinquecostatus는 dSTOLg CaPsol 균주가 RTD에 영향을 받은 사탕무에서 우세할 때 Rimski Šančevi의 2020 RTD 전염병 발생에 책임이 있는 것으로 제안된 반면, R. cuspidatus는 RTD 발생에서 무시할 만한 역할을 했으며 더 넓은 규모의 CaPsol 역학에 모호한 관여를 나타냈습니다. . CaPsol 전파와 질병 발생의 오프셋의 시간적 불일치는 CaPsol 유발 질병을 예측하는 데 주요 장애물입니다. 질병 발생 및 심각도 예측은 질병 발생과 관련된 CaPsol 역학 경로 및 곤충 매개체에 대한 더 나은 이해를 통해서만 달성할 수 있습니다.

'Candidatus Phytoplasma solani'(CaPsol)는 유럽 전역의 수많은 재배 식물에 영향을 미치는 식물병원성 박테리아입니다1,2. 사탕무의 고무성 뿌리병(RTD)은 CaPsol에 의해 발생하는 가장 최근에 기술된 질병으로, 그 병인은 2018/2019년 Rimski Šančevi(세르비아)에서 질병이 발생하는 동안 밝혀졌습니다3. RTD의 영향을 받는 세르비아의 사탕무 재배 지역은 이 작물의 대부분(97%)이 재배되는 국가 북부에 위치하고 있으며, 그 면적은 − 50,000ha이며, 연간 평균 생산량은 2.5MT입니다(FAOSTAT) 4. 일반적인 RTD 증상은 고무 같은 원뿌리뿐만 아니라 잎의 황변, 시들음 및 괴사입니다3,4. RTD는 고무질 원뿌리의 추가적인 산업적 처리에 상당한 수율 손실과 어려움을 초래합니다. 더욱이, 영향을 받은 원뿌리는 들판이나 클램프에서 2차 및 기회감염 곰팡이 병원체에 의해 부패되기 쉽습니다. 2020년에 실시된 판노니아 평원 전체의 RTD에 대한 조사에서는 오스트리아에서 거의 눈에 띄지 않게 발생한 것부터 세르비아와 슬로바키아의 전염병에 이르기까지 질병 심각도의 차이가 있음을 보여주었습니다4. 이러한 발견은 CaPsol에 취약한 유럽의 사탕무 생산 지역이 이전에 보고된 프랑스에 국한된 지역보다 훨씬 더 크다는 것을 보여줍니다4,5.

CaPsol로 유발된 식물 질병의 역학은 주로 Cixiidae(Hemiptera, Auchenorrhyncha)6에 속하는 멸구류인 체관부 수액을 먹는 곤충 매개체의 먹이 선호도에 크게 좌우됩니다. 가장 효율적인 CaPsol 벡터는 여러 가지 작물과 포도나무7,8,9,10,11,12에서 CaPsol 발생과 관련된 널리 분포된 cixiid planthopper Hyalesthes obsoletus Signoret입니다. Reptalus panzeri(Löw)는 초기에 세르비아의 옥수수 발적/옥수수 붉어짐 질병과 관련된 또 다른 CaPsol 벡터이지만 벡터 역할은 나중에 다른 작물로 확장되었습니다10,13,14. 동종종인 R. quinquecostatus (Dufour) sensu Holzinger et al.15는 실험적으로 대수리의 CaPsol 전달자로 확인되었으나 농작물에는 그렇지 않은 것으로 확인되었습니다16. 사탕무 RTD와 관련하여 특히 관심을 끄는 cixiid는 사탕무에 대한 CaPsol과 'Candidatus Arsenophonus phytopathogenicus'의 유일한 알려진 벡터인 Pentastiridius leporinus(Linné)이며, 후자는 질병 증후군 "basses richesses"와 관련이 있습니다( SBR) 프랑스와 독일5,17,18,19.