Zodpovedný riešiteľ:

1. Názov projektu je názov etapy: Úloha fuzariotoxínov v patogenéze ich producentov: z minulého projektu : HUBY FUSARIUM, ICH TOXICITA A  VZŤAH K  RASTLINNÉMU HOSTITEĽOVI 1/ Phytotoxicita mykotoxínov : entomotoxínu beuvericínu a najnovšie izolovaného mykotoxínu fusaproliferín , prípadne iných. 2/ Dobrá znalosť prenikania húb do rastlín a mechanizmov účinku môže byť východiskom pre ochranu voči ním. Doba projektu: 2006-2008 Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Antónia ŠROBÁROVÁ, DrSc., RNDr.Ján Pavlovkin PhD., Ing. Ľubomira Kakalíková CSc., (50% - len 2006) Riešitelia:

2. Grant na rok 2006. • 1/Aká je úloha  doposiaľ známeho entomotoxínu beuvericínu? • 2/ Prenikanie pôvodcu esca do rastliny. • Cieľ 1/ Aká je úloha  doposiaľ známeho entomotoxínu beuvericínu? • BEA bol izolovaný z entomofágnej huby Beuveriana bassiana a neskôr z rôzných druhov húb Fusarium spp.BEA má antibiotické a zootoxické účinky. • V naších podmienkach in situ (na rastline,v poli) sme BEA zístili v šiestich vzorkách kukurice do maximálnej koncentrácie 3 µg/g. V podmienkach in vitro (život za sklom) od 55 µg/g až do 374 µg/g. • Je produkovaný druhmi Fusarium (poae,avenaceum,subglutinans,sporotrichioides,oxysporum,tricinctum)

3. Finalné štádium Smrť bunky s fragmentáciou DNA vyvolaná Bea and Ca++ ZOOTOXICITA-Predpokladaný mechanizmus pôsobenia Beuvericínuaccording to A.Logrieco (2004) APOPTOSIS Iony Ca++ Bea TOXICITAK ľUDSKÝM LINIAM BUNIEK Ca++ Bunka Ca++ Ca++ 1/ BEAzvyšuje conc.[++]Calcia 3/BEAsa nazhromaždí v bunke a dosahuje DNA 2/Lipidické membrány sú poškodené pórami- BEA

4. 2/ Mikroskopická štruktúra lymfocytov: zrnitá cytoplazma a jadro v niektorých miestach „zväčšené“ *DAPI: Diamidino 6-2 phenylindole staining speciphic for DNA Fytotoxicita: Induced premature death and reduced viability towards tomato protoplasts (Paciolla et al., in press) Highly toxic towards melon protoplasts (Sagakuchi et al. 2000) Reduction of the ascorbate peroxidase activity in tomato protoplasts (Paciolla et al., in press)

5. Fytotoxický účinok 1/ Pokusy sme robili na klíčkoch pšenice , kukurice a bunkách koreňovej čiapočky týchto rastlín, 2/ Použíli sme BEA 10 mol/ a 30 mol/L Výsledky: a/ Rastliny kontrolné(vo vode) po troch až štyroch dňoch v médiu majú dva-tri listy , kým ošetrené nezakladajú ďalší list; špičky listov sú pri koncentrácií 30 mol zaschnuté . Ošetrená s BEA kontrola

6. 1/ Makroskopické zmeny sú dôsledok poškodenia buniek špičky listov , ktoré sa v priebehu diferencovania listu prvé základajú a tiež zároveň rastového meristému , ktorý je umiestnený pri pšenici na prvom liste ; ďalší na druhom atď.Je predpoklad, že tieto časti sú po ošetrení ovplyvnené. . 2/ Tieto časti listov sme vysekli a bunky vrchola koreňa (pšenica a kukurica) sme umiestnili do 30 µmol /L BEA . , 3 /Po 24 hodinách pôsobenia BEA , vysoľovania a centrifugácií sme vzorky umiestnili do roztoku (Cell viability assay fy Promega) a merali s luminiscenčným prístrojom. Meranie je záloženie na bunkách s aktívnym ATP.

7. a/výsledky testu:

8. Výsledky merania s bunkami koreňovej čiapočky

9. Bunky listu-zrnitá štruktúra bunky a jadra, excentrická poloha.

10. Výsledky :fotodokumentácia bunky listu –zrnitá štruktúra buniek (fluorescencia).

11. Zrnitá štruktúra buniek listu pšenice

12. Bunka pšenice – fluorescencia jadra (bezfarebná foto..)

13. 2/ Elektrofysiologické merania. • Meranie membranových potentialov (MP) bolo robené pri 22°C, na vonkajšej vrstve kôrových buniek koreňov 3 dňových klíčencov kukurice (Lucia - tolerantná a Pavla - citlivý cv.) ,standardnou mikroelektrodovou technikou. • a/Anoxic conditions.b/Membrane permeability.c/Respiration measurements. • d/Concentration of beauvericin (25 or 50µM). VÝSLEDKY • 1/ Ošetrenie BEA vyvoláva rýchlu a významnú depolarizáciu membrán tolerantného cv. Lucia. • 2/ Naproti tomu depolarizácia membrány citlivej odrody (cv.Pavla) bola v porovnaní s tolerantnou odrodou Lucia menej výrazná a jej hodnoty nepresahovali polovicu tolerantnej. • 3/ 25µM beauvericin vyvolával pomalé , ale významné zníženie respirácie , pri obidvoch cvs počas prvých dvoch hodín, inhibícia bola vyššia pri tolerantnej Lucií.

14. Respiration of two cultivars (Pavla –citlivý and Lucia- tolerantný), 50µM BEA.

15. Symptómy ochorenia viniča-esca • Phaeomoniella chlamydospora Silvaner green Cabernet Sauvignon

16. Pri určovaní choroby je potrebné dodržiavať :Tri Kochové pravidla: • 1/ Izolácia pôvodcu, • 2/ Infikovanie hostiteĺa izolovaným druhom, • 3/ Zpätná identifikácia pôvodcu. • Sporadický výskyt v r.2001-2003, v r.2005 vyklčovanie vinohradov malokarpatsom regione. • Hodnotenie scanningovým mikroskopom nie je vždy úspešne-patogén môže žiť ako endofyt v bielých častiach dreva a svojimi metabolitmi tvoriť hnedé príznaky.

17. Spóry..Phaeomoniela chlamydospora (W. Gams, Crous, M. J. Wingf. & L. Mugnai) Crous & Gams)

18. Infikovanie odnoží s tekutým filtrátom,príklad špecifického toxínu; tie isté symptómy ako patogén.

19. Publikácie NON-CC-časopisy: 1/ J. Pavlovkin, I. Mistríková, M. Luxová, I. Mistrík .Effects of beauvericin on root cell transmembrane electric potential, electrolyte leakage and respiration of maize roots with different susceptibility to Fusarium.InPlant Soil Environ., 52, 2006 (11): 492–498 2/ Kakalíková, Ľubomira - Šrobárová, Antónia - Zálesky, Pavel. Ročnik 2005 vo vinohrade z hľadiska výskytu chorôb. In Vinič a vino. No.1, (2006) , s. 7-11. 3/ Jankura Ervín , Šrobárová Antónia ,Kakalíková Ľubomíra: Chemical control of Petri disease.Acta fytotechnica et zootechnica,/in press/. • CC-časopisy 1/ Kakalíková, Ľubomíra – Jankura, Ervín - Šrobárová , Antónia. Phaeomoniella chlamydospora: causal agent of vine decline (Vitis vinifera) in the vineyards of Slovakia. Plant Pathology V.55, (2006) , s.815. (1,718- IF2005) 2/ Šrobárova A, Čiamporová M : Is fusaproliferin included in pathogenicity. In Cereal Research Communication, 34 (1) 2006: ), p. 1117-1122. (0,320 - IF2005)

20. Ďakujem za pozornosť Symptoms of Petri disease on a red - berries cultivar

21. Ďakujem za pozornosť Ďakujem za pozornosť Ďakujem za pozornosť