HopVir
Występowanie dotychczas nie monitorowanych wirusów (HpLV, ArMV) i wiroidów (HpSVd, AFCVd, CBCVd) na plantacjach produkcyjnych chmielu w Polsce
...............................................................................................................................................................................................................

Lata realizacji: 2018-2020
Kierownik projektu: dr Marcin Przybyś   email: mprzybysiung.pulawy.pl


Skrócony opis projektu i cele jego realizacji
     Chmiel zwyczajny (Humulus lupulus) występuje powszechnie w strefie klimatu umiarkowanego. W Polsce chmiel uprawiany jest na powierzchni około 1440 ha, co plasuje nasz kraj na trzecim miejscu w Europie i piątym na świecie pod względem areału i wielkości produkcji.
     Chmiel uprawiany jest przede wszystkim na potrzeby przemysłu piwowarskiego, jako surowiec będący źródłem charakterystycznego smaku i aromatu, ale również przemysłu kosmetycznego jako składnik szamponów i kremów opóźniających proces starzenia się skóry i farmaceutycznego gdzie wykorzystywany jest do produkcji leków o działaniu nasennym i uspokajającym, wspomagających trawienie oraz łagodzących dolegliwości związane z menopauzą.
     Chmiel jest gatunkiem wieloletnim, uprawianym przez szereg lat na tym samym stanowisku, bez zmianowania. Wirusy i wiroidy powodują straty w produkcji chmielu i są bardzo trudne do wyeliminowania, łatwo się rozprzestrzeniają, a rośliny zakażone stają się ogniskiem infekcji dla innych roślin na plantacji, co w miarę upływu czasu prowadzi do akumulacji czynników chorobotwórczych w roślinach. Chmiel porażony przez wirusy lub wiroidy najczęściej nie wykazuje objawów chorobowych, ale prowadzi do obniżenia plonu szyszek o niekorzystnie zmienionym składzie chemicznym. Porażenie chmielu przez te patogeny powoduje obniżenie plonu nawet o 35% oraz redukcję zawartość alfa kwasów nawet o 40-50%, w zależności od odmiany. Rozprzestrzenianiu patogenów sprzyjają również wegetatywny sposób rozmnażania chmielu oraz wykonywanie standardowych zabiegów agrotechnicznych (np. cięcie karp).
     W trakcie realizacji projektu przeprowadzona zostanie ocena szkodliwości chorób wirusowych dla polskich plantacji chmielu, poprzez określenie występowania w Polsce: wirusa utajonego chmielu (HpLV), wirusa mozaiki gęsiówki (ArMV), wiroida karłowatości chmielu (HSVd), wiroida wyboistości jabłek (AFCVd) i wiroida IV cytrusowych (CBCVd). Materiałem badawczym będą goryczkowe i aromatyczne odmiany chmielu pochodzące z plantacji chmielu zlokalizowanych w Polsce w lubelskim, wielkopolskim i dolnośląskim rejonie uprawy.
     W ramach niniejszego projektu zostaną opracowane molekularne metody multiplex RT-PCR jednoczesnego wykrywania trzech wiroidów oraz multiplex RT-PCR jednoczesnego wykrywania dwóch wirusów. Z uwagi na fakt, iż niektóre wirusy są możliwe do wykrycia tylko w określonych stadiach rozwojowych rośliny, próbki chmielu będą gromadzone 3-krotnie w trakcie sezonu wegetacyjnego w roku 2017 i 2018. Ogółem zgromadzonych zostanie 900 próbek chmielu rocznie.
     Przeprowadzona zostanie również analiza wiromu chmielu, dzięki zastosowaniu sekwencjonowania następnej generacji (NGS). Badanie wiromu ma tą przewagę nad technikami RT-PCR, że nie zakłada a priori, że w badanej roślinie występuje poszukiwany patogen, ponieważ nie wykorzystuje gatunkowo specyficznych starterów PCR. Sekwencjonowanie wiromu pozwoli na ilościowe oznaczenie procentowego udziału poszczególnych patogenów występujących w jednej roślinie oraz umożliwi wykrycie nowych wirusów, które dotąd nie były wykryte w chmielu.
     Badania prowadzone w ramach projektu będą prowadziły do ulepszenia narzędzi diagnostycznych, co przyczyni się do wczesnego wykrywania chorych roślin, a tym samym do eliminacji ognisk choroby z plantacji produkcyjnych. Opracowane w tym projekcie narzędzia diagnostyczne (multiplex-PCR) pozwolą na jednoczesne, a więc tańsze i szybsze wykrywanie kilku patogenów, które dotychczas nie były monitorowane w Polsce. Opis wiromu chmielu przyczyni się do poszerzenia wiedzy na temat chorób wirusowych chmielu oraz dostarczy informacji na temat skutków infekcji mieszanych kilkoma wirusami jednocześnie.