Haigustekitaja on pärit Põhja-Ameerikast, kust see on edasi levinud üle maailma. Bakterit on leitud enamikust Euroopa piirkondadest, kus kasvatatakse vastuvõtlikke peremeestaimi. Kokku on viljapuu-bakterpõletik (Erwinia amylovora) praeguseks levinud enam kui 50 riiki. Värsket teavet haiguse esinemise kohta saab Euroopa ja Vahemeremaade taimekaitseorganisatsiooni EPPO globaalsest andmebaasist (inglise keeles).
Bakteri levinumad peremeestaimed kuuluvad perekondadesse pirn, õun, küdoonia, ebaküdoonia, tuhkpuu, viirpuu, pihlakas jt. Kõige tõsisemalt aga kahjustab see pirni- ja õunapuid, tuues kaasa suurt majanduslikku kahju paljudes riikides.
Bakter nakatab peremeestaimi peamiselt läbi õite ja koorehaavandite. Haigustekitaja tungib taime ja hävitab taimekudesid, haigestuda võivad kõik taimeosad. Bakterid levivad kergesti vihmapiiskade, putukate ja lindude abil. Samuti on suur oht haiguse levikuks desinfitseerimata aiatööriistadega või kasutades kontrollimata taimeosi pookimiseks või istutusmaterjaliks.
Viljapuu-bakterpõletiku sümptomid levinumatel peremeesorganismidel on suhteliselt sarnased ja kergesti äratuntavad ning need on täheldatavad haigestunud taime kõigil maapealsetel osadel. Haiguse nimetus (inglise keeles fire blight, otsetõlkes "tule-närbumistõbi") kirjeldab selle peamist tunnust: okste, õite ja lehtede pruunikas kuni mustjas, põlemist meenutav kärbunud välimus. Tüüpiliseks tunnuseks on ka võrsete tippude kõverdumine ehk nö karjusekepi sümptom. Iseloomulikuks tunnuseks on piimvalge või kreemika bakterilima eritumine haigestunud taimeosadest.
Viljapuu-bakterpõletik pirnipuul: mumifitseerunud toored viljad. Foto: EPPO Global Database
Viljapuu-bakterpõletik pirnipuul: lehtede nekroos ja tüüpiline "karjusekepp". Foto: EPPO Global Database
Nakatunud õuna- ja pirnipuudel ilmnevad esimesed sümptomid kevadel niiske ilmaga, kui keskmine temperatuur tõuseb üle 15 °C. Haigestunud puu okstele ja tüvele moodustuvad pruunid kuni mustad koorehaavandid, koorealune puit on punakas. Bakterid talvituvad peremeespuu koores, haavandites, tüvel või okstel. Soodsatel tingimustel paljunevad bakterid kiiresti ja okstele ilmuvad bakterilima tilgad, mis võivad kanduda edasi teistele taimeosadele ja põhjustada uusi nakkuskoldeid.
Külm ilm vähendab edasikandumise tõenäosust ja edasikandumist ei pruugi toimuda. Haigus võib olla latentne. See tähendab, et haigustekitaja on taimel, kuid soodsate ilmastikutingimuste puudumisel sümptomeid ei ilmne. Kui nakatumisjärgsed keskkonnatingimused ei ole bakterite paljunemiseks soodsad, võib Erwinia amylovora rakkude arv olla väga madal.
Analüüsid viljapuu-bakterpõletiku määramiseks
METKi taimetervise- ja mikrobioloogia laboris lähtutakse viljapuu-bakterpõletikku analüüsides standardist EPPO PM 7/20 Erwinia amylovora ning kasutusel olev määramismetoodika on akrediteeritud alates 2020. aastast. Analüüsi kõikides etappides kasutatakse positiivset ja negatiivset kontrolli, mis tagab kindluse, et meetod töötab nii, nagu vaja.
Viljapuu-bakterpõletiku diagnoosimisel kasutatavate esmaste analüüside valik sõltub sellest, kas proovil esineb sümptomeid või mitte. Sümptomitega proovid suunatakse otse analüüsidele, aga sümptomiteta proovid vajavad rikastamise ehk kahjustaja kontsentratsiooni tõstmise etappi.
Laborisse saabunud proovid valmistatakse analüüsimiseks ette. Esmalt lõigatakse võrsed tükkideks ja neile valatakse sobilik puhverlahus. Seejärel inkubeeritakse proovi loksutis ning bakterid eraldatakse tsentrifuugimise teel muust bioloogilisest materjalist. Kui proov on ilma sümptomiteta, siis järgneb eraldamisele rikastamine.
Protsess viiakse läbi inkubaatoris +25 ˚C juures ja see võtab aega 72 tundi. Seega saab proovide analüüsimist alustada ainult esmaspäeval, teisipäeval või reedel. Proovide saabumise ajast ja hulgast sõltub proovide töösse võtmise aeg. Ootel olevaid proove säilitatakse laboris selleks ettenähtud tingimustel.
Pärast rikastamise etappi külvatakse proov tahkele söötmele 48–72 tunniks +25 ˚C juures. Sellistel soodsatel tingimustel kasvavad nakatunud proovist välja haigustekitajale iseloomulikud kolooniad. Kui haigustekitajat proovis ei leidu, siis iseloomulikke bakterikolooniaid ei moodustu.
Lisaks söötmel kasvatamisele tehakse rikastatud proovist DNA eraldamine ja PCR või reaalaja PCR. Need meetodid võimaldavad määrata spetsiifilise haigustekitaja, paljundades organismi DNA osalist järjestust, kuni tulemus on tuvastatav.
Pärast kaht eri meetoditega tehtud analüüsi saab väljastada esimesed tulemused. Kui mõlema meetodiga on saadud negatiivne tulemus, siis haigustekitajat ei tuvastatud. Kui kasvusöötmel ilmnevad Erwinia amylovora’le sarnase morfoloogiaga kolooniad, siis tuleb teha kinnitusanalüüse. Kui molekulaarbioloogiline test oli positiivne, aga söötmel ei kasvanud tüüpilise morfoloogiaga kolooniaid, tuleb testimist korrata.
Kui esmaste analüüsimeetoditega on saadud positiivsed tulemused, tuleb teha täiendavaid analüüse, et kinnitada positiivne leid. Kinnitusmeetoditena on kasutusel IF-analüüs, PCR ja reaalaja PCR. Lisaks tehakse vajadusel sekveneerimist, mis võimaldab määrata kahjustaja täpse DNA järjestuse uuritavas piirkonnas.
Viljapuu-bakterpõletik pirnipuul: iseloomulikud punased triibud kooritud koore all. Foto: EPPO Global Database
Joonis: haigustekitaja bakteri Erwinia amylovora tuvastamine ja kinnitamine ilma sümptomiteta proovides
Juhul kui bakter on tuvastatud vähemalt kahe erineva meetodiga, siis viiakse vajadusel läbi veel biomeetod. See tähendab, et õunte või pirnide noori vilju nakatatakse baktersuspensiooniga. Nakatatud puuvilju inkubeeritakse 7–14 päeva temperatuuril +25 °C. Sellistes tingimustes peaks ilmuma viljadele väga iseloomulikud bakterilima moodustised. Järgnevalt tehakse veel kord kinnitusanalüüs.
Analüüside tulemused ja jätkutegevused
Kui kõikide meetoditega on tulemus positiivne, siis väljastatakse protokoll, et proovis on tuvastatud ja identifitseeritud Erwinia amylovora.
Kui söötmel kasvatamise või biomeetodi tulemus on negatiivne, kirjutatakse protokollile, et bakter on tuvastatud, kuid ei ole kultiveeritav. See tähendab, et proov on kahtlane Erwinia amylovora suhtes. Võimalik põhjus on bakteri madal kontsentratsioon või asjaolu, et haigustekitaja on eluvõime kaotanud. Sel juhul jääb proovivõtukoht jälgimise alla ja järgmisel hooajal võetakse sealt uuesti proovid.
Kokkuvõtteks võib öelda, et viljapuu-bakterpõletiku testimine on keerukas ja aeganõudev protsess. Analüüsimiseks kulub vähemalt viis tööpäeva. Keeruliste või positiivse kahtlusega proovide puhul on lisaks esmastele analüüsidele vaja veel teha mitu kinnitavat analüüsi, millest igaüks võtab aega ning pikendab veelgi analüüsitulemuste väljastamise tähtaega. Kõik testimise etapid on nõutud EPPO standardi-ga, mida METKi taimetervise ja mikrobioloogia labor peab järgima, kuna kuulub Euroopa referentlaborite võrgustikku ning on akrediteeritud standardi ISO/IEC 17025 järgi. Kõikide etappide järjestikune täitmine tagab selle, et analüüsimise tulemus on õige ning Eestis kasvatatud taimed on haigusvabad ja kaitstud.
