ZDRAVA
VINOVA
LOZA
Patent prirodoslovno – matematičkog fakulteta u Zagrebu za ozdravljivanje vinove loze od virusa
Ozdravljivanja u tijeku
Kultivirana vinova loza (Vitis vinifera ssp. vinifera) višegodišnja je drvenasta biljna vrsta s dvospolnim cvjetovima (tučak i prašnici). Loza se može spolno razmnožavati samooplodnjom (oprašivanje dvospolnog cvijeta) ili stranooplodnjom (oprašivanje između jedinki iste ili različitih sorti).
S obzirom na to da se spolnim razmnožavanjem geni roditelja „miješaju“, potomak spolnog razmnožavanja gubi svoj sortni identitet (jedinstvenu kombinaciju gena). Poznate tradicionalne sorte potječu od nekog davnog slučajnog oprašivanja i izvorno su dobivene iz sjemena: vinogradari bi zapazili iznimno dobre osobine pojedine loze i počeli je vegetativno razmnožavati s ciljem očuvanja poželjnog svojstva. Radi očuvanja sortnog identiteta u praksi se sorte vinove loze razmnožavaju isključivo vegetativno: reznicama i nacjepljivanjem/navrtanjem.
S druge strane, za neke suvremene sorte zaslužni su oplemenjivači koji su ciljano križali dvije odabrane sorte i probrali najbolje loze (trsove) među potomstvom.
Nažalost, vegetativno razmnožavanje je, osim dobrih osobina, fiksiralo i neke nedostatke, a to su prije svega osjetljivost na bolesti i nametnike. Neki od tih problema mogli bi se riješiti križanjem s drugim otpornim vrstama loze, ali takve hibridne potrošaći ne žele pa stoga ni vinogradari ne sade masovno. Gljivične bolesti i nametnici zato se suzbijaju kemijskim preparatima. Međutim, za jednu kategoriju bolesti nema ni kemijskog rješenja, a to su virusi.
Vinova loza je domaćin za oko 80 različitih vrsta virusa, od kojih neki predstavljaju ozbiljan ekonomski problem.
Naime, virusi vinove loze ne ubijaju biljku u kratkom roku, nego joj smanjuju vitalnost i skraćuju životni vijek.
Virusima zaraženi vinogradi imaju sljedeće probleme:
manji prinos
manju kvalitetu mošta (rastu kiseline, padaju šećeri)
veću osjetljivost na gljivične bolesti
veću osjetljivost na temperaturu
kraći uporabni vijek vinograda
teže zakorjenjivanje sadnog materijala
slabije srastanje podloge i plemke
PROBLEM
Od 2013. do 2019. godine u Republici Hrvatskoj proizvedeno je oko 11.300.000 komada cjepova vinove loze (Ministarstvo poljoprivrede, Zeleno izvješće 2019). Međutim, prema izvješću Hrvatskog centra za poljoprivredu, hranu i selo iz 2018., samo oko 54 % spada u kategoriju tzv. certificiranog sadnog materijala, tj. onog koji potječe iz baznih (osnovnih) matičnih nasada, dokazano slobodnih od virusa i ostalih patogena. Postojeći bezvirusni sadni materijal u Hrvatskoj dobiven je selekcijom zdravih jedinki iz vinograda, ako se takve mogu naći ili ozdravljivanjem u inozemnim servisima.
Poznato je da virusima zaražene sadnice vinove loze imaju lošije parametre rasta, niži prinos, kraći životni vijek te lošiju kakvoću vina. Primjerice, produktivni život vinograda zaraženog virusom GFLV je 15 – 20 godina kraći (Andret-Link et al. 2004), a grožđe, mošt i vino imaju niži sadržaj šećera i povećanu ukupnu kiselost, što dovodi do znatnih ekonomskih gubitaka (Raški i sur. 1983; Andret-Link i sur. 2004).
ZAKONSKI OKVIR
Ministarstvo poljoprivrede nedavno je usvojilo izmjene i dopune Pravilnika o stavljanju na tržište materijala za vegetativno umnažanje loze (NN49/2020), kojim se usvajaju standardi Europske unije u pogledu kvalitete sadnog materijala koji se smije stavljati na tržište. Prema propozicijama EPPO-a (https://gd.eppo.int/), za bezvirusni certifikat vinova loza ne smije biti zaražena s ovih pet virusa: ArMV, GFLV, GLRaV- 1, GLRaV-3 za plemke i GFkV za podloge.
RJEŠENJE
Standardna tehnika dobivanja zdravog sadnog materijala temelji se na kulturi vršnog meristema u kombinaciji s krioterapijom. Ukupna učinkovitost ove metode je od 8 do 24 %, pri čemu neke klase virusa nije moguće potpuno eliminirati.
Na Prirodoslovno-matematičkom fakultetu u Zagrebu razvijen je patentirani laboratorijski postupak ozdravljivanja zaražene vinove loze (Slika 1) koji aseptičkim vegetativnim umnožavanjem dovodi do eliminacije virusnih i drugih patogena (npr. fitoplazmi) uz očuvanje sortnog identiteta početne biljke. Postupak je testiran na desetak autohtonih hrvatskih sorti (Slika 2). Ovom metodom, u relativno kratkom vremenu, iz inficiranog biljnog materijala moguće je dobiti velik broj jedinki potpuno oslobođenih virusa (Slika 3 i 4). Istraživači s PMF-a uspješnost uklanjanja virusa iz početnog materijala doveli su do razine 90 – 100% (Malenica i sur. 2020).
Virusne zaraze nije moguće riješiti kemijskim sredstvima. Virusima zaražene biljke potrebno je ukloniti iz vinograda i zamijeniti zdravima, odnosno sadni materijal za podizanje novih vinograda mora biti oslobođen od virusa. Gospodarski najznačajniji virusi koji ne smiju biti prisutni u sadnom materijalu jesu (EPPO: https://gd.eppo.int/)
1. GFLV
virus lepezastog lista/grapevine fanleaf virus; prijenos – kopljaste nematode
2. ArMV
virus mozaika gušarke / Arabis mosaic virus; prijenos – kopljaste nematode
3. GLRaV-1
virusi uvijanja lišća tip 1 / grapevine leafroll – associated virus type1; prijenos – štitaste uši
4. GLRaV-3
virusi uvijanja lišća tip 3 / grapevine leafroll – associated virus type1; prijenos – štitaste uši
5. GFkV
virus mrljavosti vinove loze / grapevine fleck virus; prijenos – vegetativno vinogradarskim škarama (1. – 4. odnosi se na plemke; 5. odnosi se samo na podloge).
Isprava o konsenzualnom patentu
Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu nositelj je hrvatskog patenta za postupak ozdravljivanja vinove loze od virusa i fitoplazmi. U dogovoru sa zainteresiranim korisnicima, vinogradarima i rasadnicima, PMF će sklopiti ugovor o pravu razmnožavanja ozdravljenog materijala.
PLAVAC MALI
BABIĆ
TERAN
Aseptičko vegetativno umnožavanje (somatska embriogeneza) nekih hrvatskih autohtonih sorti vinove loze (početni materijal dobiven je iz kolekcije hrvatskih autohtonih sorti „Jazbina“ Agronomskog fakulteta u Zagrebu).
Od lijeva na desno: mladi list razvijen iz zimskih pupova sorte ‘Plavac mali’ s očitim simptomima virusnih infekcija (rubovima
u obliku lepeze, kloroznim zatamnjenim područjem oko vena); somatski embriji različitih razvojnih stadija; iz njih dobivene
biljke s dobro razvijenim izdankom i korijenom u in vitro uvjetima; aklimatizirane ozdravljene biljke u zemljanom supstratu
(Preuzeto iz Malenica i sur. 2020, Acta Botanica Croatica).
Postupak aseptičkog vegetativnog razmnožavanja omogućava dobivanje ozdravljenih jedinki vinove loze koje su genetički istovjetne zaraženom polaznom materijalu. Gore: shematski prikaz ozdravljivanja vinove loze u kulturi biljnog tkiva (ilustracija: Mirta Tokić).
Dolje: koraci patentiranog postupka aseptičkog vegetativnog razmnožavanja koji omogućuju dobivanje ozdravljenih jedinki vinove loze koje su genetički istovjetne polaznoj (zaraženoj) biljci.
LITERATURA
Andret-Link, P., Laporte, C., Valat, L., Ritzenthaler, C., Demangeat, G., Vigne, E., Laval, V., Pfeiffer, P., Stussi-Garaud, C., Fuchs, M. (2004) Grapevine fanleaf virus: Still a major threat to the grapevine industry. Journal of Plant Pathology 86, 183–195.
Malenica, N., Jagić, M., Pavletić, B., Bauer, N., Vončina, D., Zdunić, G., and Leljak Levanić, D (2019) Somatic embryogenesis as a tool for virus elimination in Croatian indigenous grapevine cultivars. Acta Botanica Croatica 79(1), 26-34.
Raški, D.J., Goheen, A.C., Lider, L.A., Meredith, C.P. (1983) Strategies against grapevine Fanleaf virus and its nematode vector.
Plant Disease 67, 335-339.
POVEZNICE
Obzirom da se ova patentirana tehnologija razvijena na PMF-u u Zagrebu pokazala učinkovitom u eliminaciji glavnih i često
tvrdokornih vrsta virusa vinove loze, odlučili smo hrvatskim vinogradarima te rasadnicima i ostalim dionicima u proizvodnji
certrificiranog sadnog materijala ponuditi sljedeće usluge:
Ozdravljivanje odabranih sorti ili odabranih jedinki neke sorte od virusa postupkom somatske embriogeneze.
Naručitelj osigurava polazni biljni materijal za ozdravljivanje.
Na kraju postupka dobiva ozdravljene i na okolišne uvjete aklimatiziranu biljke u posudama.
Brzo klijanje F1 križanaca u postupcima oplemenjivanju vinove loze (nakon provedenog oprašivanja od strane naručitelja): iz F1 sjemenki nekog križanja možemo dobiti klijance kroz nekoliko tjedana i tako preskočiti nekoliko mjeseci u odnosu na standardni postupak.
Umnažanje odabrane sorte ili jedinke ozdravljene somatskom embriogenezom do nekoliko stotina jedinki u kratkom vremenu.
Čuvanje ozdravljenog klona u uvjetima in vitro tijekom dogovorenog perioda.
Eliminacija fitoplazmi iz fitoplazmama zaraženih sorti ili jedinki
Naručitelj dobiva dokaz o “virusnoj čistoći”.
Kontakt
Sveučilište u Zagrebu, Prirodoslovno-matematički fakultet
+385(0)1 4606 272
+385(0)1 4606 263
