Zlaté žltnutie viniča (Flavescence dorée – FD) patrí medzi najzávažnejšie ochorenia viniča v Európe. Hoci sa navonok prejavuje žltnutím listov a slabnutím kra, v skutočnosti ide o sofistikovaný biologický proces, v ktorom zohráva hlavnú úlohu extrémne prispôsobený mikroorganizmus – fytoplazma.
Čo je fytoplazma a ako spôsobuje Zlaté žltnutie viniča?
Pôvodcom ochorenia je fytoplazma – mikroskopický organizmus príbuzný baktériám, patriaci do skupiny Mollicutes. Na rozdiel od väčšiny baktérií:
- nemá bunkovú stenu,
- nedokáže prežiť mimo hostiteľskej rastliny alebo hmyzu,
- má výrazne zredukovaný genóm a obmedzené metabolické schopnosti.
Fytoplazma žije výlučne v lyku, teda v cievach, ktorými rastlina rozvádza cukry. Z týchto ciev čerpá živiny a zároveň narúša ich transport. Keďže ju zatiaľ nevieme pestovať v laboratóriu, väčšina poznatkov o jej biológii pochádza z analýzy jej DNA.
Malý genóm, ale vysoká efektivita a účinnosť
Genóm fytoplazmy spôsobujúcej FD je mimoriadne malý – obsahuje približne 650 tisíc párov báz, čo je zlomok veľkosti bežných bakteriálnych genómov. Chýbajú jej gény potrebné na syntézu mnohých základných látok, napríklad aminokyselín či mastných kyselín. Preto je úplne závislá od hostiteľa.
Na druhej strane si zachovala gény umožňujúce:
- efektívny príjem živín z prostredia rastliny,
- produkciu transportných proteínov,
- získavanie energie rozkladom cukrov.
Ide o príklad evolučnej špecializácie – patogén si ponechal iba to, čo je nevyhnutné na prežitie v dvoch organizmoch: vo viniči a v hmyzom prenášači.
Ako dochádza k poškodeniu viniča?
Infekcia spôsobuje zásadné narušenie fyziológie rastliny:
- zhoršený transport cukrov v lyku,
- hromadenie škrobu v listoch,
- upchávanie sitkovíc kalózou,
- hormonálnu nerovnováhu.
Rastlina aktivuje obranné mechanizmy (napr. zvýšenú produkciu kyseliny salicylovej), no fytoplazma dokáže tieto reakcie čiastočne potlačiť. Dôsledkom je postupné chradnutie kra, slabé vyzrievanie dreva a znížená úrodnosť.
Scaphoideus titanus
Fytoplazma sa neprenáša mechanicky ani pôdou. Prenášačom je cikádka Scaphoideus titanus, ktorá sa živí výlučne na viniči.
Proces prenosu prebieha takto:
- Cikádka nasaje šťavu z infikovaného kra.
- Fytoplazma sa rozmnoží v jej tele.
- Pri ďalšom saní sa prenesie na zdravú rastlinu.
Zaujímavé je, že samotná fytoplazma je pôvodom európska a prirodzene sa vyskytuje napríklad v jelšiach či plamienku bez výrazných príznakov. Epidémia vo vinohradoch vznikla až po introdukcii severoamerickej cikádky začiatkom 20. storočia.
Genetická rozmanitosť a agresivita kmeňov fytoplazmy
Moderné molekulárne analýzy ukázali, že existujú viaceré genetické skupiny fytoplazmy FD. Niektoré kmene sú výrazne agresívnejšie a spôsobujú rýchlejší priebeh ochorenia, iné majú miernejší dopad.
Táto genetická variabilita vysvetľuje rozdiely v intenzite epidémií medzi regiónmi Európy.
Prečo neexistuje priama liečba?
Fytoplazmy žijú vo vnútri rastlinných cievnych buniek, čo výrazne sťažuje ich likvidáciu. Použitie antibiotík v poľnohospodárstve je zakázané, a preto:
- neexistuje chemický liek na napadnutý ker,
- ťažko infikované rastliny je nutné odstrániť,
- ochrana sa zameriava na likvidáciu prenášača.
Kľúčové sú preventívne opatrenia, monitoring populácie cikádky a používanie zdravého sadbového materiálu.
Genetika ako nástroj možnej ochrany
Výskum DNA fytoplazmy odhaľuje mechanizmy, pomocou ktorých sa viaže na črevné bunky hmyzu a manipuluje obranné reakcie rastliny. Tieto poznatky môžu v budúcnosti viesť k:
- šľachteniu odolnejších odrôd viniča,
- biologickým metódam eliminácie prenášača,
- blokovaniu prenosu patogéna v tele hmyzu.
Zlaté žltnutie viniča je príkladom evolučne vysoko špecializovaného patogéna, ktorý dokáže efektívne využívať biologické procesy rastliny aj hmyzu. Hoci ide o „neviditeľného“ pôvodcu, moderná molekulárna biológia postupne odhaľuje jeho stratégie.
Pochopenie biológie a genetiky patogéna je dnes základom účinnej prevencie a dlhodobej ochrany vinohradov.
