Legyőzhetetlen növénykórokozók – Kiss Levente külső tag székfoglaló előadása
Kiss Levente külső tag 2023. szeptember 5-én megtartotta akadémiai székfoglalóját. Az előadásról szóló, képgalériával és videóval bővített összefoglaló.
Az ENSZ Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Szervezete (FAO) 2019-ben hozzávetőlegesen évi 220 milliárd amerikai dollárra becsülte a növénybetegségek által a világ növénytermesztésében előidézett veszteségeket. Ez a hatalmas összeg a termesztett növények betegségei által globális szinten okozott mennyiségi és minőségi termésveszteségeket jelzi, amihez hozzáadódnak még a visszaszorításuk érdekében felhasznált növényvédő szerek és más növényvédelmi módszerek költségei is. A növénybetegségek legnagyobb részét mikroszkopikus gombafajok okozzák világszerte; emellett számos baktériumfaj és vírus is szerepel a gazdaságilag globális szinten jelentős károkat előidéző növénykórokozók között.
Vajon remélhető-e, hogy a modern növényvédelmi eljárásokat megalapozó kutatások révén belátható időn belül „legyőzhetővé” válnak a legfontosabb növénybetegségek? Ezt a kérdést egy jelentős növénykórokozó-csoport példáján keresztül járja körbe az előadás. A lisztharmatgombák (Erysiphaceae, Helotiales, Ascomycota) egyes fajai, így például a gabonaféléket fertőző Blumeria spp. és a szőlőt megbetegítő Erysiphe necator, az általuk okozott termésveszteségek és az ellenük alkalmazott növényvédelmi eljárások együttes kiadásai alapján világszerte a legköltségesebb növénykórokozók közé tartoznak. A szántóföldi, kertészeti és dísznövénytermesztésben, valamint az erdészetben számos más lisztharmatgomba is jelentős károkat, illetve kiadásokat okoz világszerte. Összesen több mint 900 fajuk ismert, melyek együttesen több mint 10 ezer termesztett és vadon élő növényfajt (kizárólag zárvatermőket) képesek megfertőzni – ezek közül kiemelkedően sok lisztharmatgombát invazív növénykórokozóként is számontartanak a világ különböző részein. Ausztrália valószínűleg a legjobb példa arra, hogy egyes fajok nagyon gyorsan képesek akár egy egész kontinensen elterjedni és új gazdanövényeket megfertőzni.
Kiss Levente (Az akadémiai székfoglaló előadáson készített képgaléra a fotóra kattintva nézhető meg.) Fotó: mta.hu / Szigeti Tamás
A lisztharmatfertőzések elleni vegyszeres védekezést nehezíti az egyes fajokban viszonylag gyorsan kialakuló fungicidrezisztencia, melynek molekuláris mechanizmusai ma már jól ismertek. A termesztett növények betegség-ellenállóságát célzó nemesítés számos lisztharmattal szemben rezisztens fajta kialakításához elvezetett már, azonban e kórokozók plasztikus, feltűnően nagy méretű, transzpozonokkal teli genomjai több olyan genetikai mechanizmust kódolnak, amely folyamatosan letöri az új fajták lisztharmat-ellenállóságát.
A lisztharmatgombák világszerte elterjedt természetes ellenségei, az Ampelomyces hiperparaziták a növényeken előforduló mikroorganizmusok közül egyedülállóan képesek arra, hogy specifikus módon visszaszorítsák e növénykórokozók terjedését. E tulajdonságukat azonban mindmáig nem sikerült a gyakorlati növényvédelemben kiaknázni, jóllehet a tritrofikus kapcsolatrendszerek egyik iskolapéldájának számítanak.
A megfertőzött gazdanövények vagy akár a hiperparaziták által termelt, specifikus kis RNS-molekulák növényvédelmi célú felhasználása jelenleg a kutatások élvonalába tartozik. Egyes kis RNS-ek lisztharmatellenes hatását sikerült már kísérletes módon igazolni, azonban valódi áttörés még nem történt ezen a téren.
Mindez alátámasztja az előadás kissé provokatív címét. Az integrált növényvédelem keretein belül, a folyamatos, nemzetközi kutató-fejlesztő munka eredményeként a növénykórokozók állandóan változó populációi évről évre rendszerint visszaszoríthatók a gazdasági kárt jelentő szint alá – a szó szoros értelmében vett „legyőzésükre”, az agrár-ökoszisztémákból való kiiktatásukra azonban nincs esély.
Kiss Levente 1966-ban született Marosvásárhelyen. 2011. december 1-től öt éven át az MTA Agrártudományi Kutatóközpont Növényvédelmi Intézetének igazgatója volt. 2008 óta a Pannon Egyetem címzetes egyetemi tanára. 2017. január 15-től az ausztráliai Dél-queenslandi Egyetem (University of Southern Queensland, USQ) professzora, 2020. február 1. óta ugyanott a Növényegészségügyi Központ (USQ Centre for Crop Health) igazgatója is egyben. Szűkebb szakterülete a növénykórtan. A lisztharmatgombák és intracelluláris mikoparazitáik nemzetközileg kiemelkedő kutatója. Világszerte elterjedt, gazdaságilag jelentős fajokat azonosított; csoportja elsőként tárta fel több nehezen vizsgálható lisztharmatgomba genomját. Korábbi kutatásokat megcáfolva kimutatta, hogy Ausztrália őshonos növényvilágát eredetileg egyáltalán nem fertőzték lisztharmatgombák: a jelenleg ott előforduló fajokat a gyarmatosítás során hurcolták be a kontinensre. Új hipotéziseket dolgozott ki a lisztharmat-mikoparaziták evolúciójával és genetikai differenciálódásával kapcsolatban.
