Multigenska tipizacija izolata bakterije 'Candidatus Phytoplasma mali'

diplomski rad

• Naslov (engleski): Multigene sequence analysis of 'Candidatus Phytoplasma mali' isolates
• Autor: Jelena Norac - Kljajo
• Mentor: Martina Šeruga Musić (mentor)
• Član povjerenstva: Martina Šeruga Musić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Vesna Petrović Peroković (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ines Radanović (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Zora Popović (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Biološki odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2014-09-23, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Biologija

Sažetak

Fitoplazme (rod 'Candidatus Phytoplasma') su bakterijski patogeni koji uzrokuju brojne ekonomski značajne bolesti biljaka u čitavom svijetu. Zbog svoje male veličine, izostanka stanične stijenke i nemogućnosti uzgajanja u čistoj kulturi in vitro svrstane su u razred Mollicutes. Fitoplazme imaju iznimno reducirane genome (680 - 1600 kb) i nedostaju im mnogi esencijalni geni za različite metaboličke putove. U svom životnom ciklusu obavezno izmjenjuju dva domaćina – biljku i kukca koji je ujedno i vektor. Dok kod kukaca najčešće ne izazivaju nikakve smetnje, njihov učinak na biljke je često vrlo štetan. U biljkama se zadržavaju unutar floema što im osigurava unos potrebnih metabolita za preživljavanje i umnažanje. Proliferacija jabuke (apple proliferation; AP) jedna od ekonomski značajnih bolesti jabuke u Europi, a glavni uzročnik je fitoplazma vrste 'Ca. Phytoplasma mali'. Najčešći karakteristični simptomi su proliferacija aksilarnih pupova, rast u obliku vještičje metle, crvenjenje i žućenje listova s nekrozom floema te maleni plodovi loše boje i kvalitete. U Hrvatskoj prisutnost ovog uzročnika tek je nedavno po prvi puta dokazana molekularnim metodama. U ovom istraživanju umnažanjem i restrikcijskom analizom gena za 16S rRNA dokazana je prisutnost ove vrste u uzorcima prikupljenim na simptomatičnim stablima jabuka s više lokacija u Hrvatskoj te jednog uzorka kukca-vektora iz roda Cacopsylla. Multigenska tipizacija izolata obuhvatila je analizu gena aceF i pnp umnažanjem metodom PCR korištenjem specifičnih početnica te sekvenciranjem dobivenih produkata. Filogenetskom analizom nukleotidnih sljedova gena aceF i pnp dobiveni su korisni podaci o raznolikosti izolata bakterije 'Ca. Phytoplasma mali u Hrvatskoj koja je po prvi puta tipizirana.

Sažetak (engleski)

Phytoplasma (genus 'Candidatus Phytoplasma') are bacterial pathogens that cause numerous diseases in plants. Because of their small size, lack of cell wall and the inability of cultured in vitro they are affiliated to the class Mollicutes. Phytoplasmas have extremely reduced genome (680 - 1600 kb) and lack many essential genes for different metabolic pathways. Life cycle of phytoplasma involves two hosts – plant and insects. Although in insects usually there usually do not cause negative effects, their effect on plants is often fatal. Attacking the plant cells phytoplasmas retain within phloem from which metabolites are taken directly for growth and multiplication. Species ' Ca. Phytoplasma mali' causes apple proliferation (AP) and it is one of the most economically important diseases of fruit trees in Croatia. The most common characteristic symptoms of AP are proliferation of axillar buds, growth of branches known as ''witches' broom'', yellowing or reddening of leaves with phloem necrosis together with small, broadly shaped and poorly flavored fruit. Amplification and RFLP analysis of 16S rRNA gene confirmed the presence of 'Ca. Phytoplasma mali' in samples collected from symptomatic apple trees and samples from insect-vector. From positive samples aceF and pnp genes were amplified by PCR using specific primers and sent for sequencing. Phylogenetic analyses of obtained nucleotide sequences revealed useful information about variability of ‘Ca. Phytoplasma mali’ isolates in Croatia and represent the first genotyping study of this pathogen in the country.

• Ključne riječi: fitoplazma; biljke; kukci; genom; 16S rRNA; filogenetska analiza
• Ključne riječi (engleski): phytoplasma; plants; insects; gene; 16S rRNA; phylogenetic analysis
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:370503
• Studijski program: Naziv: Biologija i kemija; smjerovi: nastavnički; Smjer: nastavnički; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: integrirani preddiplomski i diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra edukacije biologije i kemije (mag. educ. biol. et chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Pristup korisnicima matične ustanove
• Datum i vrijeme pohrane: 2017-04-26 10:50:57