Nove glive za biotično varstvo v trajnostni pridelavi jagod

Moderna prehrana narekuje strmo povečanje proizvodnje jagodičja v Evropi. Gojenje mehkega sadja je postalo še posebej privlačno za specializacijo malih podjetji v Sloveniji in kot strategija razvoja podeželja, saj imajo z vitamini, antioksidanti in vlakninami bogati sadeži veliko dodano vrednost. Vrste rodu Botrytis, še posebno Botrytis cinerea, ki je prepoznan kot drugi najpomembnejši rastlinski patogen, povzročajo mehko gnilobo (sivo plesen) pri več kot 500 rastlinskih vrstah. Mehki sadeži, kot so jagode so še posebej nagnjeni k mehanskim poškodbam in občutljivi na propadanje, ki ga povzročajo glive pred ali po obiranju. Glavno sredstvo za zatiranje Botrytis spp. vključuje več aplikacij fungicidov v rastni sezoni. Hiter razvoj multiple odpornosti proti fungicidom pa kritično zmanjšuje učinkovitost kemičnega nadzora. Poleg tega že desetletja dolgotrajni in nevarni učinki pesticidov na okolje in ljudi vzbujajo zaskrbljenost javnosti. Alternativni pristopi, ki zmanjšujejo uporabo pesticidov v kmetijstvu spodbujajo nacionalne in evropske strategije za bolj trajnostne in organske metode pridelave hrane. Eden najbolj obetavnih pristopov je uporaba mikrobnih antagonistov, kot so kvasovke in glive, ki preprečujejo rast patogenov. Eden najbolj obetavnih pristopov je uporaba mikrobnih antagonistov, vendar je zaradi njihove omejene učinkovitosti iskanje bolj potentnih sevov zelo aktualno. Poleg tega je na voljo zelo malo podatkov o mehanizmih biokontrolnih sredstev in razkritje načina delovanja bi bil pomemben prispevek k znanosti in stroki. Na podlagi zmanjšane učinkovitosti kemičnih fungicidov proti B. cinerea, povečanega povpraševanja po ekološkem kmetijstvu in povečanju pridelave jagodičevja, smo zasnovali raziskovalni potek dela z namenom iskanja antagonističnih gliv primarno proti vrstam Botrytis spp. ter proti drugima dvema najpomembnejšima boleznima jagod; to sta pepelasta plesen jagode - Podopshaera aphanis ter antraknoza, ki jo povzroča Colletotrichum acutatum. Projekt bo med drugim odkril nove principe interakcij med nekomercializirani glivni sevi, ki inhibirajo rast Botrytis spp. preko topnih sekundarnih metabolitov. V presejalne teste antagonističnih lastnosti proti Botrytis spp. in vitro in in vivo bomo vključili širok spekter filogenetsko raznolikih gliv, ki so na voljo v zbirkah KIS in Ex. Izolati z najboljšim delovanje proti Botrytis spp. bodo preizkušani tudi proti P. aphanis in C. acutatum. Način antagonističnega delovanja in interakcije z Botrytis spp. bomo raziskovali s transkriptomskimi in metabolomskimi analizami. S primerjavo med aktivnimi in neaktivnimi sevi iste vrste, bomo določili topne ali hlapne organske komponente povezane z antagonizmom in identificirali med interakcijo antagonista in patogena specifično izražene gene. Učinkovitost glivnega antagonista za zaščito jagod v laboratorijskih razmerah pogosto slabo korelira z učinkovitostjo v realnih pogojih pridelave. Zato bomo izvedli in planta poskus v katerem bomo uporabili izbranega antagonista za zaščito jagodnjaka. Učinkovitost izbranega seva bo ocenjena s pomočjo hiperspektralnega slikanja, ki bo odkrilo zdravstveno stanje rastlin s spremembami v fiziologiji, kar bomo povezali s kemometričnimi analizami listov in pridelanih plodov. Rezultati tega projekta bodo identificirali nove seve antagonističnih gliv uporabnih za biotično varstvo proti Botrytis spp. Pomembno znanje o glivnem antagonizmu, ki bo novo z znanstvenega vidika, bomo pridobili preko preučevanja transkripcijskega odziva na dejanskem sadju. Poleg tega bomo pomembno doprinesli k vrednotenju zdravstvenega stanja rastlin po aplikaciji biotičnega agensa z vpeljavo visoko zmogljive metode hiperspektralnega snemanja in razvojev napovednih modelov kakovosti jagod. Pri projektu dobljeni rezultati bodo omogočali odkritje za biotično varstvo koristnih lastnosti in principov delovanja, kar bi lahko v prihodnosti privedlo do komercializacije in praktične uporabe v proizvodnji jagod.