Botrytis cinerea: ένας μύκητας που μας δίνει γλυκά οινοποιήσιμα σταφύλια ή μουχλιασμένες καλλιέργειες

Ο αμπελώνας γίνεται το εργαστήριο στις έρευνες του Botrytis cinerea. Είναι ένα «Ο Δρ. Jekyll and Mr. Hyde» τύπου μύκητα γιατί προκαλεί δύο πολύ διαφορετικούς τύπους λοιμώξεων. Παράγει γλυκά οινοποιήσιμα σταφύλια κατά τη διάρκεια της ευγενούς σήψης, αλλά προκαλεί το θάνατο του φυτού σε γκρίζα μούχλα.

Η ευγενής σήψη προκαλεί συρρίκνωση και αφυδάτωση των οινοποιητικών σταφυλιών. Ο μύκητας εισχωρεί πρώτα στο σταφύλι. Στη συνέχεια, προκαλεί αποσύνθεση του δέρματος καθιστώντας τα πορώδη. Η απώλεια νερού από την εξάτμιση οδηγεί σε ενζυματική διαβροχή και η αυξημένη συγκέντρωση σακχάρου οδηγεί σε γλυκά επιδόρπια κρασιά. Τέλος, οι υψηλές συγκεντρώσεις σακχάρου σκοτώνουν τον μύκητα. Τα Riesling, Tokaji και Sauternes, για παράδειγμα, επωφελούνται από την ευγενή σήψη.

ευγενής σήψη στα πορφυρά σταφύλια — Ευγενής σήψη στα πορφυρά σταφύλια. Δεν φαίνεται τόσο υπέροχο, αλλά κάνει υπέροχο κρασί! Πηγή: ντέιβιτντέιβ.

Αντίθετα, η γκρίζα μούχλα σκοτώνει τα φυτικά κύτταρα-ξενιστές επιτρέποντας σε άλλους ζυμομύκητες, μούχλες και βακτήρια να αποικιστούν. Η γκρίζα μούχλα δεν είναι μοναδική στα οινοποιήσιμα σταφύλια. Το μολύνει περισσότερους από 200 ξενιστές καλλιεργειώνπροκαλώντας μεγάλες ζημιές στις ντομάτες, τα μούρα και τις πετούνιες.

Διαφορές μεταξύ ευγενούς σήψης και γκρι μούχλας

Πότε εμφανίζεται λοιπόν η ευγενής σήψη ή η γκρίζα μούχλα; Η ευγενής σήψη εμφανίζεται όταν οι ξηρές συνθήκες ακολουθούν τις υγρές συνθήκες, ενώ η γκρίζα μούχλα εμφανίζεται σε σταθερά υγρές ή υγρές συνθήκες. Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι τα σταφύλια που επηρεάζονται από την ευγενή σήψη έναντι της γκρίζας μούχλας έχουν διαφορές στις χημικές συνθέσεις και η ευγενής σήψη δίνει ένα ξεχωριστό προφίλ πρόδρομων αρωμάτων και πτητικών θειόλων.

Τα συμπτώματα τόσο της ευγενούς σήψης όσο και της γκρίζας μούχλας μπορούν να βρεθούν στον ίδιο αμπελώνα, στο ίδιο φυτό, ακόμη και μέσα στο ίδιο σταφύλι. Αλλά δεν είναι σαφές εάν διαφορετικά συμπτώματα προκαλούνται από γενετικά διαφοροποιημένα στελέχη του σι. cinerea ή εάν τα ίδια στελέχη προκαλούν διαφορετικά συμπτώματα ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες.

Είναι ευγενής σήψη και γκρίζα μούχλα που προκαλούνται από τα ίδια στελέχη του Botrytis cinerea?

Το 2002, οι ερευνητές έλαβαν δείγμα σι. cinerea από τρεις γαλλικούς αμπελώνες που παράγουν γλυκά οινοποιήσιμα σταφύλια: Αλσατία, Anjour και Bordelais. Ανέλυσαν τα δείγματα από σταφύλια με γκρίζα μούχλα και ευγενή σήψη χρησιμοποιώντας πολυτοπικό μικροδορυφορικό γονότυπομια μέθοδος που εξετάζει τα ίδια γονίδια στα δείγματα για να βοηθήσει στην κατηγοριοποίησή τους.

Διαπίστωσαν ότι όλα τα συμπτώματα της ευγενούς σήψης προκλήθηκαν από σι. δείπνο (αυστηρά μιλώντας) και οχι σι. pseudocinereaένα είδος που είχε αρχικά χαρακτηριστεί σι. cinerea, ή άλλο κρυπτικό είδος. Οποιαδήποτε γενετική ποικιλότητα που βρήκαν στους πληθυσμούς εξηγήθηκε επίσης καλύτερα από τη γεωγραφία, παρά από τον τύπο του συμπτώματος. Έτσι, φαίνεται ότι τα συμπτώματα ευγενούς σήψης δεν προκαλούνται από κάποιο συγκεκριμένο σι. cinerea πληθυσμό αλλά εξαρτάται ουσιαστικά από τις μικροκλιματικές συνθήκες.

Γονίδια που εμπλέκονται στην ευγενή σήψη

Σχεδόν 20 χρόνια αργότερα, έχουμε μια πιο ολοκληρωμένη ματιά στις αλλαγές της γονιδιακής έκφρασης κατά τη διάρκεια λοιμώξεων από ευγενή σήψη ή γκρίζα μούχλα. Οι ερευνητές δημοσίευσαν εργασίες το 2019 χρησιμοποιώντας ένα τεχνητά επαγόμενο μοντέλο βοτρυοποίησης σε δύο ποικιλίες σταφυλιού. Έλαβαν δείγματα από τα μολυσμένα σταφύλια σε διαφορετικά στάδια ευγενούς σήψης και εξέτασαν την έκφραση γονιδίων. Συνέκριναν αυτά τα αποτελέσματα με ένα προφίλ έκφρασης γονιδίου μόλυνσης από γκρι μούχλα που είχε αναφερθεί προηγουμένως και με υγιή σταφύλια που υποβλήθηκαν στη διαδικασία μαρασμού μετά τη συγκομιδή.

Εντόπισαν μερικά βασικά γονίδια που εμπλέκονται ειδικά στη μόλυνση από ευγενή σήψη, μερικά που μπορεί να προσδώσουν καλύτερη ποιότητα στο σταφύλι: γονίδια που εμπλέκονται στον δευτερογενή μεταβολισμό, που επηρεάζουν κυρίως τα στιλβένια και τα φαινυλοπροπανοειδή και τα ολιγομερή ρεσβερατρόλης. Άλλα γονίδια που προκαλούνται περιλαμβάνουν εκείνα που εμπλέκονται στην άμυνα και την απόκριση στο στρες.

Το προφίλ μεταγραφής ευγενούς σήψης είχε μειωμένη μολυσματικότητα κατά την έναρξη της μόλυνσης και επομένως μειωμένη αμυντική απόκριση των φυτών. Μερικές βασικές διαφορές περιλαμβάνουν την απουσία δύο φυτοτοξινών κατά τη διάρκεια της ευγενούς σήψης που υπήρχαν στη γκρίζα μούχλα που απαιτούνται για τη θανάτωση των κυττάρων-ξενιστών και τον αποικισμό του φυτικού ιστού.

TL;DR

Την επόμενη φορά που θα ξεφορμάρετε ένα μπουκάλι γλυκό κρασί, ευχαριστώ Botrytis cinerea και ξηρές καιρικές συνθήκες που παρήγαγαν ευγενή σήψη παρά γκρίζα μούχλα.