Výzkumný tým 22: Ekologie, diagnostika a genetické zdroje zemědělsky významných virů, hub a fytoplazem

Tým se zabývá zemědělsky významnými viry, houbami a fytoplazmami. Významnou součástí jeho náplně práce jsou genetické zdroje těchto mikroorganismů.

– analýza genomů rostlinných virů

– vývoj metod spolehlivé a přesné diagnostiky virů a fytoplazem

– šíření a epidemiologie virů a fytoplazem

Další činnosti týmu

– sbírka fytopatogenních virů (Národní program genetických zdrojů mikroorganismů)

– sbírka zemědělsky významných hub (Národní program genetických zdrojů mikroorganismů)

– koordinace Národního programu genetických zdrojů mikroorganismů

 

Jiné činnosti (služby)

– diagnostika virových patogenů ovocných dřevin, révy vinné a zelenin pro zemědělské podniky a veřejnost – náš tým obdržel pověření od ÚKZÚZ k provádění testování pro účely Národního ozdravovacího programu rozmnožovacího materiálu a pro účely certifikace rozmnožovacího materiálu trvalých kultur.

– zemědělské poradenství na úseku virových a fytoplazmatických chorob ovocných dřevin, révy vinné a zeleniny

– vypracování odborných podkladů za úsek virových a fytoplazmatických chorob ovocných dřevin, révy vinné a zelenin pro potřeby Ministerstva zemědělství, státní správy a profesních sdružení (Ovocnářská unie)

Vedoucí týmu: Ing. Petr Komínek, Ph.D.

Pracovní pozice a specializace: zabývá se výzkumem virů a fytoplazem révy vinné a ovocných dřevin z hlediska jejich charakterizace na molekulární úrovni, šíření a škodlivosti. V současnosti se zabývá sekvenací rostlinných virů pomocí NGS (next generation sequencing).

Výzkum virů a fytoplazem ovocných dřevin, révy vinné a zelenin s důrazem na karantenní patogeny a patogeny s vysokou hospodářskou škodlivostí.
Výzkum je zaměřen na metody spolehlivé a přesné diagnostiky, včetně diagnostiky kmenů, šíření a epidemiologii v České republice, hostitelské rostliny, přenašeče a metody ochrany.
Výzkum rezistence ovocných dřevin, révy vinné a zelenin je zaměřen na hodnocení odolnosti odrůd k patogenům, hledání nových zdrojů rezistence a hodnocení rezistence transgenních odrůd. Získané poznatky jsou uplatňovány ve vypracování metod integrované ochrany ovocných dřevin, révy vinné a zeleniny proti rostlinným virům a fytoplazmám.

RNDr. David Novotný, Ph.D.: samostatný vědecký pracovník, mykolog – izolace a identifikace hub pomocí mikro- a makromorfologických znaků, ekologie mikroskopických hub, uchovávání hub ve sbírkách kultur, interakce nepatogenních mikroorganismů s rostlinami a patogeny v různých systémech produkce

Ing. Jana Brožová, Ph.D.: výzkum virů a fytoplazem plodové a tykvovité zeleniny, sérologická diagnostika virů, in vitro kultury pokusných rostlin. Sleduje rozšíření těchto virů v zelinářských oblastech ČR. Zaměřuje se i na ochranná opatření včetně využití odolných odrůd, zejména v případě vysoce škodlivého viru žluté mozaiky cukety (zucchini yellow mosaic virus – ZYMV). Je kurátorem Sbírky fytopatogenních virů.

Ing. Marcela Komínková: molekulární diagnostika rostlinných patogenů, zejména virů a fytoplazem napadajících ovocné dřeviny a révu vinnou.

Mgr. Kamila Mitrovská: technik ve výzkumu – zakládání a vedení laboratorních pokusů, identifikace hub pomocí DNA markerů

Markéta Dubayová: příprava indikátorových rostlin, jejich ošetřování a udržování.

Ing. Zuzana Červená: sérologická diagnostika virů, péče o pokusné rostliny.

 

E-mailové kontakty na pracovníky týmu:

Ing. Petr Komínek, Ph.D.           kominek@nullvurv.cz

RNDr. David Novotný, Ph.D.    novotny@nullvurv.cz

Ing. Jana Brožová, Ph.D.           brozova@nullvurv.cz

Mgr. Kamila Mitrovská              kamila.mitrovska@nullvurv.cz

Ing. Marcela Komínková           kominkova@nullvurv.cz

Jitka Dunaiová                            dunaiova@nullvurv.cz

Ing. Zuzana Červená                   cervena@nullvurv.cz

Nejvýznamnější aktuální výsledky týmu:

Využití sekvenování nové generace pro identifikaci virů révy vinné
Na révě vinné bylo dosud popsáno více než 60 virů a virům podobných organismů. Jejich identifikace a detekce pomocí druhově specifických metod by byla značně materiálně i časově náročná, proto se hledá využití metod umožňujících detekci více škodlivých organismů současně. A právě metoda sekvenování nové generace, ačkoliv patří k finančně náročnějším, umožňuje detekovat všechny viry a virům podobné organismy v testované rostlině současně. Aplikaci této metody na vybrané rostliny révy vinné pocházející z různých oblastí ČR byl zjištěn vysoký (90-100%) výskyt dvou viroidů v rostlinách révy vinné v ČR, přičemž Hop stunt viroid byl již dříve detekován v révě v ČR, zatímco u Grapevine yellow speckle viroid 1 jde o první popsaný nález v ČR.
Citace:
Eichmeier A, Komínková M, Komínek P, Baránek M (2016) Comprehensive virus detection using next generation sequencing in grapevine vascular tissues of plants obtained from the wine regions of Bohemia and Moravia (Czech Republic). PLoS ONE 11(12): e0167966. doi:10.1371/journal.pone.0167966

Charakterizace nových virů pomocí sekvenování nové generace (NGS)
Rostliny orchidejí rodu Pleione jevily příznaky mozaiky a deformací květů. Rostliny jsme analyzovali pomocí NGS.
Takto jsme objevili a popsali nový virus, nazvaný Pleione flower breaking virus (PlFBV).
Citace:
Komínek P., Massart S., Pham K., van Leeuwen P., Komínková M. (2019). Characterisation of a novel virus infecting orchids of the genus Pleione.
Virus Research 261: 56-59. doi:10.1016/j.virusres.2018.12.009

Naše další výsledky ohledně charakterizace nových virů jsme prezentovali formou posteru na konferenci věnované bioinformatice.
Citace:
Komínek P., Komínková M. (2020). Plant virome analysis in search for new viruses: experience from CRI Prague, Czech Republic. 
Selected abstracts of “Bioinformatics: from Algorithms to Applications 2020” conference. BMC Bioinformatics 21, 567 (2020): P5. https://doi.org/10.1186/s12859-020-03838-2

Vývoj metod diagnostiky rostlinných virů
V roce 2020 jsme publikovali validovaný postup současné (multiplex) detekce dvou virů a dvou viroidů v rostlinách révy vinné pomocí RT-PCR.
Citace:
Komínková M., Komínek P. (2020). Development and validation of RT-PCR multiplex detection of grapevine viruses and viroids in the Czech Republic.
Journal of Plant Pathology 102 (2), 511-515.

Geneticky modifikovaná švestka rezistentní vůči viru šarky švestky
Získání odrůd rezistentních vůči viru šarky švestky je cílem výzkumu v EU i všude ve světě, kam se tento vysoce škodlivý virus rozšířil. V současnosti je již 19 roků v polních podmínkách ve VÚRV testována geneticky modifikovaná švestka HoneySweet.
Podmínky přirozené i umělé infekce virem šarky švestky prokázaly vysokou rezistenci této odrůdy. Ani současná infekce dalšími viry, které se na peckovinách vyskytují, neměla žádný vliv na rezistenci této švestky, která tak představuje řešení pro oblasti s vysokým výskytem viru šarky švestky.
Citace:
Polák J, Kundu JK, Krška B, Beoni E, Komínek P, Pívalová J, Jarošová J (2017) Transgenic plum Prunus domestica L., clone C5 (cv. HoneySweet) for protection against sharka disease. Journal of Integrative Agriculture 16 (3): 516-522.