Dr Weronika Babińska-Wensierska jest pierwszą osobą, która ukończyła Międzyuczelnianą Szkołę Doktorską Biotechnologii UG i GUMed, a doktorat obroniła z wyróżnieniem. Zapraszamy do przeczytania rozmowy na temat stanu naturalnych zbiorników wodnych oraz wpływu bakterii na użytki rolne.
Julia Bereszczyńska: – W swojej pracy doktorskiej pochyliła się Pani m.in. nad kwestią naturalnych zbiorników wodnych jako potencjalnych źródeł pochodzenia bakterii, które z kolei powodują objawy mokrej zgnilizny i czarnej nóżki na ziemniaku. Jaki jest stan zbiorników na Pomorzu pod tym względem?
Dr Weronika Babińska-Wensierska: – Zespół prof. Ewy Łojkowskiej prowadzi badania monitoringowe pod kątem występowania bakterii z rodzajów Pectobacterium i Dickeya na polach uprawnych ziemniaków w Polsce od 1996 roku. Kontynuując te badania, postanowiłam w ramach swojej pracy doktorskiej zbadać jeziora pomorskie w celu stwierdzenia, czy te zbiorniki wodne mogą być źródłem Pectobacterium spp. lub Dickeya spp. i przyczyniać się do ich rozprzestrzeniania w środowisku. W trakcie dwuletniego monitoringu zbadałam 9 jezior, a próbki wody pobierałam jako wykwalifikowany płetwonurek nie tylko z powierzchni, ale też z głębokości 5 m, 10 m, 15 m i 20 m. Dodatkowo do analizy włączono próbki osadów dennych z głębokości 20 m oraz próbki wody pobrane w pobliżu brzegu. Jeżeli chodzi o stan zbiorników wodnych na terenie Pomorza, jestem w stanie się wypowiedzieć jedynie w kwestii występowania w nich bakterii pektynolitycznych. Na podstawie wykonanych badań wiemy, że bakterie z rodzajów Dickeya i Pectobacterium występują wyłącznie na powierzchni zbiorników wodnych. Dodatkowo spośród 9 przebadanych jezior jedynie z dwóch udało nam się wyizolować bakterie pektynolityczne. Warto także podkreślić, że w ramach tych badań po raz pierwszy monitorowano zbiorniki wodne pod kątem obecności bakterii na różnych głębokościach.
– Czy nawadnianie pół uprawnych ziemniaka wodami gruntowymi to dobry czy zły pomysł?
– Na podstawie badań opisanych w pytaniu pierwszym wykazano, że bakterie pektynolityczne izolowano jedynie z powierzchni wody w pobliżu brzegu. Na tej podstawie można przypuszczać, że wykorzystanie do nawadniania upraw wody pobieranej z większych głębokości zamiast z powierzchni może przyczynić się do ograniczenia rozprzestrzeniania się bakterii pektynolitycznych na użytkach rolnych.
– Czy bakterie z rodziny Pectobacteriaceae, które Pani badała, są groźne dla człowieka? Jeśli tak, to jak bardzo i co mogą wywoływać? Czy spożycie zainfekowanego ziemniaka może mieć jakieś konsekwecje zdrowotne?
– Bakterie z rodziny Pectobacteriaceae, w tym rodzaje takie jak Dickeya i Pectobacterium, zazwyczaj nie stanowią bezpośredniego zagrożenia dla ludzi. Są one głównie patogenami roślin, wywołującymi choroby takie jak czarna nóżka i mokra zgnilizna, zwłaszcza u ziemniaków. Jeśli doszłoby do zjedzenia ziemniaka zainfekowanego tymi bakteriami, nie byłoby to szkodliwe dla zdrowia ludzkiego. Jednakże bulwy ziemniaka wykazujące objawy chorobowe czarnej nóżki i mokrej zgnilizny charakteryzują się m.in. zmacerowaną tkanką i nieprzyjemnym zapachem, w związku z czym zalecałabym jedzenie zdrowo wyglądających warzyw, w tym ziemniaków, aby uniknąć potencjalnego ryzyka związanego z zakażeniem innymi mikroorganizmami czy substancjami toksycznymi.
– W pracy doktorskiej zawarła Pani tezę, że stopień nasilenia chorób wywołanych przez bakteryjne patogeny roślin jest zależny chociażby od warunków środowiskowych. Jakie dokładnie warunki na to wpływają?
– Istnieje wiele czynników środowiskowych, które mogą wpływać na rozwój i nasilenie chorób roślin wywołanych przez bakteryjne patogeny, takie jak Dickeya i Pectobacterium. Wilgotność gleby – jeśli jest wysoka, sprzyja rozwojowi bakterii pektynolitycznych. Temperatura – optymalne temperatury sprzyjające rozwojowi bakterii mogą wpływać na nasilenie chorób roślin. Zazwyczaj jest to około 28ºC, chociaż różni się to pomiędzy gatunkami. Praktyki rolnicze – sposób uprawy, stosowanie nawozów i inne praktyki rolnicze mogą mieć wpływ na zdrowie roślin i podatność na infekcje. Również odpowiednia higiena maszyn rolniczych, tak żeby nie wprowadzać patogenów bakteryjnych na pole, a tym samy na bulwy ziemniaka podczas zbiorów.
– Czy patrząc pod kątem rolnictwa, zarówno na Pomorzu, jak i w całym kraju, te bakterie sieją duże spustoszenie w uprawach? Jak to wpływa na płody rolne? Czy straty są duże?
– Z tego, co mi wiadomo, nie są prowadzone statystyki, jeżeli chodzi o straty wywoływane przez bakterie z rodzajów Dickeya i Pectobacterium na terenie Polski. Jednak, ogólnie rzecz biorąc, bakterie z rodziny Pectobacteriaceae powodują znaczne szkody w uprawach roślin, zwłaszcza w przypadku ziemniaków. Dickeya i Pectobacterium spp. w 2012 roku znalazły się na liście dziesięciu najbardziej niebezpiecznych pod kątem wywoływanych przez nie strat ekonomicznych fitopatogenów. Z kolei inne dane, z Izraela, mówią o zmniejszeniu plonów od 20% do 25% w przypadku różnych odmian ziemniaków w wyniku występowania Dickeya spp. na polach.
– Myśląc o sprawie bardziej globalnie, jakie wyzwania stoją przed nami, jeśli chodzi o kontrolę rozprzestrzeniania się chorób roślin?
– Kontrola rozprzestrzeniania się chorób roślin to istotne wyzwanie, a kilka kluczowych aspektów zasługuje na uwagę, zwłaszcza w kontekście globalnym. Globalizacja handlu i transportu: zwiększony międzynarodowy handel roślinami, nasionami i produktami rolnymi sprzyja przenoszeniu patogenów na duże odległości. Kontrola graniczna i środki kwarantanny są kluczowe, ale wymagają skoordynowanego działania na poziomie międzynarodowym. Zmiany klimatyczne: zmiany warunków klimatycznych mogą wpływać na rozprzestrzenianie się chorób roślin, ponieważ nowe obszary stają się bardziej przyjazne dla patogenów lub są bardziej podatne na ich występowanie. To wymaga dostosowania strategii kontroli do zmieniających się warunków środowiskowych. Oporność na środki ochrony roślin: nadmierna i niewłaściwa eksploatacja środków ochrony roślin może prowadzić do ewolucji oporności u patogenów. Konieczne jest opracowywanie nowych metod kontrolnych i rotacja różnych substancji aktywnych, aby utrzymać ich skuteczność. Monitorowanie i wczesne wykrywanie: systemy monitorowania chorób roślin oraz wczesne wykrywanie nowych patogenów są kluczowe dla szybkiego reagowania i ograniczania rozprzestrzeniania się chorób.
Źródło: Uniwersytet Gdański
