Xylella arriveerde in Italië vanuit een Costa Ricaanse koffieplant, zeggen onderzoekers

Een internationaal team van wetenschappers heeft de blijvende vraag onderzocht hoe? Xylella fastidiosa aangekomen in Europa en aangepast aan zijn nieuwe omgeving.

De studies, gepubliceerd in Microbial Genomics, werpt nieuw licht op de oorsprong van de Xylella fastidiosa-bacterie en hoe de ziekteverwekker is geëvolueerd, het doden van miljoenen olijfbomen in Apulië.

Terwijl de aanwezigheid van de bacterie oorspronkelijk was bevestigd in Europa in 2013, is er zeer weinig informatie over de biologische relatie tussen de genotypen van bacteriën en waardplanten, wat vooral relevant is als Xylella fastidiosa blijft zich verspreiden over Europa.

Door een populatie van stammen van Italiaanse olijfbomen en nauw verwante genomen van andere plantensoorten en locaties te analyseren, hebben onderzoekers geconcludeerd dat de Italiaanse uitbraak werd veroorzaakt door een enkele koffieplant die in 2008 uit Midden-Amerika werd geïmporteerd.

De studie besloeg vijf jaar - 2013 tot 2017 - waarin wetenschappers takmonsters verzamelden van meer dan 70 bomen met het Olive Quick Decline Syndrome, de ziekte veroorzaakt door Xylella fastidiosa, met behulp van een nieuw protocol om het DNA van de bomen te extraheren.

De genomische sequenties van het Xylella fastidiosa-isolaat dat de olijfbomen aantast, werden vervolgens vergeleken met drie koffie- en oleander-isolaten uit Costa Rica, waarvan eerder de sequentie was bepaald en die openbaar beschikbaar waren.

Eerdere studies – en talrijke rapporten van koffieplanten die besmet waren met Xylella fastidiosa die vanuit Midden-Amerika in Europa werden geïmporteerd – identificeerde dezelfde bacterie in sommige planten in Midden-Amerika. Er was echter geen wetenschappelijk bewijs van genetische verwantschap tussen de koffie-isolaten uit Costa Rica en de olijfboomisolaten in Apulië.

De gegevensvergelijking van de genetische sequenties die in het onderzoek zijn gerapporteerd, toonde aan dat de Xylella fastidiosa-bacterie van de olijfbomen direct gerelateerd is aan Midden-Amerikaanse varianten.

De gegevens suggereerden ook dat de besmetting plaatsvond met de introductie van een ​"asymptomatische” besmette koffieplant, waarschijnlijk als sierplant naar Italië gebracht.

De studie werd geleid door een internationaal team met wetenschappers uit de Verenigde Staten, Frankrijk en Italië.

Onder de auteurs was de Italiaanse biologe Maria Saponari van de Nationale Onderzoeksraad van Italië in Puglia de eerste die Xyella fastidiosa in 2013 ontdekte in de nabijgelegen regio Salento.

"Voorheen werd gedacht dat het beperkt bleef tot Amerika, maar de detectie van Xylella fastidiosa in Europa heeft wereldwijd nieuwe zorgen doen rijzen vanwege het zeer schadelijke potentieel, "zei ze. ​"Het eerste bevestigde rapport in Europa in 2013 werd al snel gevolgd door de geleidelijke detectie ervan in verschillende andere EU-landen.”

"De ziekteverwekker breidde geleidelijk zijn geografische bereik wereldwijd uit, evenals zijn vermogen om nieuwe associaties met waardplanten te vormen, "voegde ze eraan toe. ​"In dit kader hebben we een genomisch hulpmiddel gebruikt om de processen te bestuderen die een opkomende bacterie naar een plantenziekte-epidemie sturen."

"Met bijzondere aandacht voor de verspreiding van de bacterie over het zuiden van Puglia, stelden genomische gegevens ons in staat om de opkomst van het Olive Quick Decline Syndrome te reconstrueren, dat leidde tot de dood van enkele miljoenen olijfbomen, met aanzienlijke ecologische, sociale, politieke en economische gevolgen ', vervolgde Saponari.

"Onze analyse suggereert dat de ziekteverwekker in Italië was aangekomen met een enkele introductie vanuit Costa Rica, wat bevestigt dat 2008 het meest waarschijnlijke jaar is waarin Xylella in Italië werd geïntroduceerd, "voegde ze eraan toe. ​"Dit komt overeen met de eerste meldingen van geïnfecteerde bomen in Apulische boeren in 2010, aangezien de incubatietijd van de ziekte meer dan twee jaar kan duren."

Koffieplanten worden veel gebruikt in tuinen, villa's en resorts: hun intens groene blad maakt ze ideaal voor het decoreren van buitenruimtes.

"In koudere gebieden wordt de plant bijna altijd binnen gehouden; in Salento werd het hoogstwaarschijnlijk buiten gehouden, waardoor de besmetting werd bevorderd, 'zei Saponari.

Om te bewijzen dat Xylella fastidiosa van de ene soort op de andere kon worden overgedragen, voerden de onderzoekers ook experimenten uit waarbij ze de bacteriën in koffieplanten inoculeerden en de infectie op een gecontroleerde manier naar olijfbomen verspreidden met behulp van speekselwantsen, de natuurlijke vector voor Xylella fastidiosa.

"Resultaten laten zien dat koffieplanten een latente drager van de bacterie kunnen zijn”, concluderen de onderzoekers.

• Microbiële genomica
• NATUUR