logo ihar

Obszar tematyczny 3.

Zadanie 3.7 Monitoring chorób grzybowych runi wybranych trwałych użytków zielonych oraz ocena stopnia porażenia nasion traw przez endofity.

Wykonawca:

Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin – Państwowy Instytut Badawczy w Radzikowie.

Cel zadania:

Celem jest ocena stopnia zagrożenia dla zwierząt hodowlanych, związanego z produkowaniem szkodliwych alkaloidów przez grzyby endofityczne zasiedlające trawy runi użytków zielonych Polski oraz opracowanie alternatywnej, biochemicznej metody wykrywania prób nasion silnie porażonych przez endofity.

Uzasadnienie zadania:

Pobieranie przez zwierzęta paszy zawierającej szkodliwe alkaloidy może wpływać na wydajność oraz jakość produktów pochodzenia zwierzęcego. W Polsce badania nad endofitami były prowadzone dotychczas na niewielką skalę. Wynika z nich, że grzyby te zasiedlają nasiona i rośliny powszechnie występujących gatunków traw, a ich obecność stwierdzono także w odmianach traw o przeznaczeniu pastwiskowym. Jednak wiedza o obecności endofitów w trawach w naszym kraju, jest niewystarczająca i nie wiadomo, czy możliwe jest nagromadzenie szkodliwych alkaloidów na pastwiskach w stopniu powodującym zagrożenie dla zdrowia zwierząt.

Wykorzystywane w nauce i praktyce rolniczej metody (cytologiczna i immunochemiczna) wykrywania i oceny stopnia porażenia prób traw endofitami są bardzo pracochłonne lub kosztowne (immunochemiczna). Pomiędzy gatunkiem gospodarza – gatunkiem trawy a grzybem zachodzi symbioza i interakcja biochemiczna w postaci zmian metabolicznych zachodzących w nasionach i tkance pochw liściowych. Ocena będzie dwuetapowa; w pierwszym etapie zostanie wykonana analiza mikroskopowa stopnia porażenia zebranych prób, w drugim ocena tego materiału metodą biochemiczną. Ocena biochemiczna to elektroforeza białek w żelach poliakrylamidowych, białek wyizolowanych z prób nasion traw o masie 0.5 g, porażonych endofitami i nie zawierających endofitów. Możliwy jest jednoczesny rozdział 112 prób nasion. Wykonana zostanie analiza porównawcza wyników zasiedlenia traw endofitami uzyskanych obydwoma metodami. Po dopracowaniu szczegółów metodycznych i przetestowaniu przydatności metody dla oceny porażenia endofitami materiałów hodowlanych, z rynku nasion oraz nieuprawnych środowisk przyrodniczych możliwe będzie wdrożenie metody biochemicznej do praktyki. Spodziewamy się, że wydajność oceny wyraźnie wzrośnie, spadną koszty analizy. Metoda ta może być wykorzystana w hodowli traw i ocenie traw podczas produkcji nasiennej, a w nauce do analizy interakcji pomiędzy gatunkami traw a grzybami endofitycznymi.

Wykorzystanie wyników w praktyce:

Wyniki realizacji podjętych badań będą upowszechnianie w postaci publikacji naukowych o zasięgu krajowym i międzynarodowym. Realizacja projektu umożliwi określenie potencjalnego zagrożenia dla zdrowia zwierząt związanego z występowaniem szkodliwych alkaloidów w paszy oraz lokalizację przestrzenną zagrożonych regionów. Uzyskane wyniki badań będą podstawą do udzielenia informacji dla rolników i hodowców bydła na tych terenach na temat potencjalnego zagrożenia dla zwierząt hodowlanych. Określenie sezonowej dynamiki wytwarzania alkaloidów pozwoli na uniknięcie zagrożeń związanych z produkcją alkaloidów, zarówno w aspekcie zdrowotności zwierząt, ale również pod względem jakości wytwarzanych przez nie produktów np. mleka.

Rezultatami powinny zainteresować się hodowcy traw i firmy prowadzące produkcję nasienną. Zastosowanie metody biochemicznej może w znaczący sposób obniżyć koszty oceny traw pod względem porażenia ich endofitami. Szybkość oceny może być zwielokrotniona, co będzie miało ogromne znaczenie przy masowej, rutynowej ocenie znaczącej liczby partii nasion. Z punktu widzenia nauki – dotychczas mechanizmy interakcji symbiotycznej traw i endofitów analizowano „na poziomie” białek metodą elektroforetycznej analizy dwukierunkowej. Analizy wykonano na ograniczonej liczbie prób. Zastosowanie metody biochemicznej pozwoliłoby znacznie rozszerzyć badania interakcji genotypowej pod względem liczby odmian, gatunków traw.

Najnowsze wyniki

  • Wykład: Identyfikacja czynników chorobotwórczych przenoszonych przez nasiona roślin uprawnych, głównie zbóż i traw.

  • Prezentacja podsumowująca wykonanie zadania 3.7. w 2016 r.

  • Rozliczenie merytoryczne 2015 - Zadanie 3.7

  • Prezentacja podsumowująca wykonanie zadania 3.7. w 2015 r.

  • (2015) Wykaz referatów, publikacji i innych opracowań

Ostatnie publikacje

  • Opracowanie informacyjne, wykonane w ramach realizacji Programu Wieloletniego 2014-2020, IHAR-PIB

  • Żurek G., Wiewióra B., Żurek M., Łyszczarz R. 2016. "Environmental effect on Epichloe endophyte occurrence and ergovaline concentration in wild populations of forage grasses in Poland", Plant and Soil, ISSN 0032-079X

Aktualności