ΔΡΑΣΗ ΕΘΝΙΚΗΣ ΕΜΒΕΛΕΙΑΣ:

«ΕΡΕΥΝΩ-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ-ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ Β’ ΚΥΚΛΟΣ»

«ΑΝΤΑΓΩΝΙΣΤΙΚΟΤΗΤΑ, ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ & ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ» (ΕΠΑνΕΚ)

Ειδική Υπηρεσία Διαχείρισης Επιχειρησιακού Προγράμματος Ανταγωνιστικότητα

Επιχειρηματικότητα και Καινοτομία (ΕΥΔ ΕΠΑνΕΚ)

Ειδική Υπηρεσία Διαχείρισης και Εφαρμογής Δράσεων στους τομείς

Έρευνας, Τεχνολογικής Ανάπτυξης και Καινοτομίας

(ΕΥΔΕ ΕΤΑΚ)

ΤΙΤΛΟΣ: Νέες φυτοπροστατευτικές προσεγγίσεις και εφαρμογές-ομικών τεχνολογιών για βελτιστοποίηση της ολοκληρωμένης διαχείρισης της ασθένειας του εξώασκου της ροδακινιάς

ΑΚΡΩΝΥΜΙΟ: ExoPeach2Ηealth

ΚΩΔΙΚΟΣ ΕΡΓΟΥ Τ2ΕΔΚ-02759

ΙΣΤΕΣΕΛΙΔΑ ΕΡΓΟΥ: https://www.exopeach2health.gr/

ΣΥΝΤΟΝΙΣΤΗΣ

• ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΒΕΛΤΙΩΣΗΣ ΚΑΙ ΦΥΤΟΓΕΝΕΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ / ΤΜΗΜΑ ΦΥΛΛΟΒΟΛΩΝ ΟΠΩΡΟΦΟΡΩΝ ΔΕΝΔΡΩΝ, ΓΕΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ

ΦΟΡΕΙΣ

• ΑΓΡΟΤΙΚΟΣ ΣΥΝΕΤΑΙΡΙΣΜΟΣ ΕΠΙΣΚΟΠΗΣ
• ΦΥΤΟΠΑΘΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΡΕΥΝΕΣ ΕΠΕ
• ΔΙΕΘΝΕΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ
• ΓΕΩΠΟΝΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ
• ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΩΝ ΒΙΟΕΠΙΣΤΗΜΩΝ

ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΠΡΟΤΑΣΗΣ:

Ο εξώασκος είναι από τις σημαντικότερες μυκητολογικές ασθένειες της ροδακινιάς. Η ασθένεια παρουσιάζει σημαντική έξαρση τα τελευταία χρόνια στην Ελλάδα και εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής, προκαλώντας εκτεταμένες ζημιές οι οποίες χαρακτηρίζονται από υπερπλασίες των οργάνων των ξενιστών. Εκτός από την οικονομική του σημασία το παθοσύστημα ροδακινιάς και εξώασκου αποτελεί ένα αρκετά υποσχόμενο σύστημα μελέτης των επαγόμενων αντιδράσεων άμυνας των δενδρωδών καλλιεργειών σε φυτοπαθογόνους μύκητες. Η πρόταση ‘ExoPeach2Ηealth’ έχει ως αντικείμενο την εφαρμογή νέων φυτοπροστατευτικών προσεγγίσεων για την βελτίωση της ποιότητας των παραγόμενων προϊόντων ροδακινίας αναπτύσσοντας μια ολιστική προσέγγιση διάγνωσης, καταπολέμησης και κατανόησης του μηχανισμού παθογένειας των παθογόνων αίτιων του εξώασκου στις κύριες περιοχές καλλιέργειας ροδακινίας. Η χρήση καινοτόμων -ομικών τεχνολογιών για την βελτιστοποίηση της ολοκληρωμένης διαχείρισης της συγκεκριμένης ασθένειας αποτελεί σημαντική προσέγγιση της πρότασης.

Σκοποί του έργου είναι:

1) Να αναπτυχθεί λογισμικό μοντέλο έγκυρης και αξιόπιστης πρόγνωσης εμφάνισης της ασθένειας και η προσαρμογή αυτού στης κλιματικές συνθήκες της Ημαθίας που αποτελεί μια από τις σημαντικότερες ροδακινο-παραγωγικές περιοχές της χώρας.

2) Να προσδιοριστεί συστηματικά η επιδημιολογία των παθογόνων αιτιών του εξώασκου διατοπικά σε όλη την Ελλάδα σε εμπορικούς οπορώνες ροδακινιάς.

3) Να μελετηθεί η συσχέτισή της προσβολής με την προτίμηση ως προς την επιλογή του ξενιστή ή του οργάνου προσβολής και η εκτίμηση της έντασης προσβολής σε σχέση με τις καλλιεργητικές φροντίδες και τις περιβαλλοντικές συνθήκες.

4) Να διερευνηθεί η γενετική παραλλακτικότητα και η γεωγραφική διασπορά των πληθυσμών των παθογόνων.

5) Να αναπτυχθούν και να αξιολογηθούν νέα συστήματα έγκυρης και αξιόπιστης διάγνωσης των παθογόνων στελεχών μέσω γενετικής ταυτοποίησης, μοριακής ποσοτικής ανίχνευσης και γενοτύπισης των παθογόνων.

6) Να αξιολογηθεί η ευαισθησία των παθογόνων σε διάφορα εγκεκριμένα μυκητοκτόνα τα οποία χρησιμοποιούνται για την αντιμετώπιση της ασθένειας καθώς και η αξιολόγηση φιλικότερων σκευασμάτων βιο-ενεργοποιητών άμυνας.

7) Η προστασία του περιβάλλοντος με λιγότερες και πιο έγκυρες εφαρμογές μυκητοκτόνων και η συνδυαστική υιοθέτηση τεχνολογιών βιο-εναύσματος για την καταπολέμηση της ασθένειας.

9) Να διερευνηθεί με μοριακές και -ομικές τεχνολογίες ο μηχανισμός σχετικήςαντοχής και επαγωγής των μοριακών αντιδράσεων άμυνας των εμπορικών ποικιλιών ροδακινίας στον εξώασκο.

10) Η δυνητική υποβοήθηση των βελτιωτικών προγραμμάτων για επίτευξη αντοχής στην ασθένεια.

11) Να αυξηθεί δυνητικά η ποιότητα του παραγόμενου προϊόντος και η φυτουγεία των ποικιλιών/γενότυπων σε συνδυασμό με την ενίσχυση της γεωργικής ανάπτυξης.

12) Να εφαρμοστεί σχέδιο διάχυσης παραγόμενης γνώσης σε ενδιαφερόμενους φορείς και την επιστημονική κοινότητα.

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΝΟΤΗΤΩΝ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΔΟΤΕΩΝ

ΕΕ1 Ανάπτυξη λογισμικού μοντέλου πρόγνωσης εμφάνισης της ασθένειας του εξώασκου

Ανάπτυξη λογισμικού μοντέλου πρόγνωσης εμφάνισης της ασθένειας με βάση πειραματικά δεδομένα.

Παραδοτέα

Π1.1 Ανάπτυξη λογισμικών μοντέλων πρόγνωσης εμφάνισης του εξώασκου

Π1.2 Προσαρμογή του λογισμικού μοντέλου πρόγνωσης στα μικροκλίματα της Ημαθίας

ΕΕ2 Επιδημιολογικές μελέτες, πληθυσμιακή μοριακή ανάλυση διασποράς των παθογόνων του εξώασκου

Διερεύνηση της επιδημιολογίας των παθογόνων, συσχέτιση της έντασης προσβολής με τις καλλιεργητικές πρακτικές καταπολέμησης, μοριακή πληθυσμιακή ανάλυση της διασποράς των παθογόνων.

Παραδοτέα

Π2.1 Διατοπική αξιολόγηση της επιδημιολογίας της ασθένειας και συλλογή φυσικών δειγμάτων με προσβολές εξώασκου από διαφορετικές ποικιλίες ροδακινιάς

Π2.2 Ανάλυση συσχέτισης καλλιεργητικών πρακτικών-περιοχής ανάπτυξης με την ένταση προσβολής

Π2.3 Πληθυσμιακή μοριακή ανάλυση διασποράς των παθογόνων

ΕΕ3 Ανάπτυξη και εφαρμογή καινοτόμων μοριακών τεχνολογιών διάγνωσης, μοριακής γενοτύπισης και στοχευμένης επαναλληλούχισης του γονιδιώματος παθογόνων στελεχών

Ανάπτυξη και εφαρμογή καινοτόμων μοριακών πρωτοκόλλων έγκυρης διάγνωσης και ανίχνευσης, γενοτύπισης και επαναλληλούχισης του γονιδιώματος επιλεγμένων στελεχών των παθογόνων του εξώασκου σε πλατφόρμες νέας γενιάς (Illumina).

Παραδοτέα

Π3.1 Ανάπτυξη καινοτόμων μοριακών μεθόδων ποσοτικής ανίχνευσης και ποσοτικοποίησης των παθογόνων στελεχών

Π3.2 Γενοτύπιση των παθογόνων στελεχών με τη χρήση της μοριακής αναλυτικής μεθόδου HRM

Π3.3 Έκθεση αξιολόγησης για την γονιδιωματική διερεύνηση της παραλλακτικότητας των παθογόνων με επαναλληλούχιση του γονιδιώματος επιλεγμένων στελεχών

ΕΕ4 Αξιολόγηση προγραμμάτων καταπολέμησης της ασθένειας με την χρήση νέων καινοτόμων φυτοπροστατευτικών σκευασμάτων σε συνδυασμό με την μεθοδολογία του βιο-εναύσματος

Αξιολόγηση προγραμμάτων καταπολέμησης με την συνδυαστική εφαρμογή νέων μυκητοκτόνων και βιο-ενεργοποιητών άμυνας

Παραδοτέα

Π4.1 Αξιολόγηση νέων σκευασμάτων φυτοπροστασίας στην καταπολέμηση της ασθένειας

Π4.2 Αξιολόγηση συνδυαστικής εφαρμογής βιο-ενεργοποιητών άμυνας

ΕΕ.5 Μεταγονιδιωματική ανάλυση του μικροβιώματος που σχετίζεται με την ασθένεια του εξώασκου

Σε συνδυασμό με τις επισκοπήσεις της ΕΕ.2 και τις χημικές επεμβάσεις της ΕΕ.4  θα συλλεχτούν προσβεβλημένοι φυτικοί ιστοί ώστε να προσδιοριστεί μέσω HTS αλληλούχισης το ευκαρυωτικό και προκαρυωτικό μικροβίωμα της φυλλόσφαιρας που σχετίζεται με την ασθένεια του εξώασκου.

Παραδοτέα

Π5.1 Συλλογή δειγμάτων εμπορικών ποικιλιών ροδακινιάς προσβεβλημένων από εξώασκο, απομόνωση μυκητολογικού-βακτηριακού DNA

Π5.2 Εφαρμογή μεταγονιδιωματικών μεθοδολογιών ανάλυσης της διασποράς της μικροβιακής κοινότητας

ΕΕ.6 Μελέτη νουκλεοτιδικής και δομικής παραλλακτικότητας γονιδιακών θέσεων που σχετίζονται με τις μοριακές αντιδράσεις άμυνας στον εξώασκο με επαναλληλούχιση του γονιδιώματος των εμπορικών ποικιλιών ροδακινιάς

Θα πραγματοποιηθεί πλήρης επαναλληλούχιση του γονιδιώματος επιλεγμένων εμπορικών ποικιλιών ροδακινιάς σε πλατφόρμες νέας γενιάς (Illumina). Ανάλυση της δομικής παραλλακτικότητας των γονιδίων ανθεκτικότητας που εμπλέκονται στην επαγωγή των μηχανισμών άμυνας ανάμεσα στα συναρμολογημένα γονιδιώματα των επιλεγμένων εμπορικών ποικιλιών που θα επαναλληλουχηθούν.

Παραδοτέα

Π6.1. Εφαρμογή γονιδιωματικών αναλύσεων για την μελέτη των γονιδίων άμυνας και αντοχής τωνεξεταζόμενων εμπορικών ποικιλιών ροδακινιάς

ΕΕ. 7 Διερεύνηση και αξιολόγηση του μηχανισμού μοριακής αλληλεπίδρασης και της επίκτητης γενετικής αντοχής των εμπορικών ποικιλιών ροδακινιάς με τα παθογόνα αίτια του εξώασκου

Μοριακή διερεύνηση του μηχανισμού αλληλεπίδρασης των παθογόνων του εξώασκου με εμπορικές ποικιλίες ξενιστές. Θα χρησιμοποιηθούν μεταγραφομικές (RNA-seq) αναλύσεις για την αξιολόγηση της επίκτητης αντοχής των εμπορικών ποικιλιών στον εξώασκο.

Παραδοτέα

Π7.1 Έκθεση με τη διερεύνηση των μοριακών αλληλεπιδράσεων εμπορικών ποικιλιών με τα παθογόνα του εξώασκου.

Π7.2 Αποτελέσματα της NGS μεταγραφομικής ανάλυσης

Αναμενόμενα Αποτέλεσμα:

Είναι η συνολική κάλυψη ενός σημαντικότατου κενού στη μελέτη της ασθένειας του εξώασκου στη ροδακινιά στη χώρα μας. Συγκεκριμένα θα αναπτυχθούν και θα αξιολογηθούν νέα συστήματα και τεχνολογίες χρονικά έγκυρης και ακριβούς διάγνωσης και καταπολέμησης της ασθένειας.

Η μελέτη των παθογόνων αιτιών για την βελτιστοποίηση της ολοκληρωμένης διαχείρισης της ασθένειας θα οδηγήσει σε αύξηση της απασχόλησης και του εισοδήματος των αγροτών και των εμπλεκόμενων βιομηχανικών εταίρων, ενώ παράλληλα θα οδηγήσει στην παραγωγή προϊόντος ανώτερης ποιότητας ικανού για εξαγωγές.

Η‘ExoPeach2Ηealth’ θα παράσχει την δυνατότητα δημιουργίας μιας ανεκτίμητης σύνδεσης μεταξύ των δυναμικών βιομηχανικών εταίρων και της ερευνητικής κοινότητας. Η συστηματική μελέτη της επιδημιολογίας, η καταγραφή της πληθυσμιακής διασποράς των παθογόνων, η έγκυρη και ακριβής μοριακή ανίχνευση καθώς και η ανάπτυξη λογισμικού μοντέλου πρόγνωσης εμφάνισης της ασθένειας θα έχουν σημαντικά οφέλη στην προσπάθεια ολοκληρωμένης διαχείρισης του εξώασκου. Η αξιολόγηση προγραμμάτων καταπολέμησης θα επιτρέψει την εναλλακτική χρήση νέων μυκητοκτόνων αποφεύγοντας την όποια πιθανή εμφάνιση ανθεκτικότητας των παθογόνων αιτιών.

Τέλος, η διερεύνηση των μοριακών μηχανισμών επαγωγής άμυνας των σημαντικότερων εμπορικών ποικιλιών ροδακινιάς στην ασθένεια του εξώασκου και η περαιτέρω προσπάθειες βελτίωσης αυτών με την εφαρμογή καινοτόμων -ομικών τεχνολογιών και τη χρήση μοριακών λειτουργικών δεικτών θα συμβάλλει στην προσπάθεια βελτίωσης της ποιότητας των παραγόμενων προϊόντων.

Η ολοκλήρωση των ενοτήτων εργασίας της πρότασης θα έχουν τα παρακάτω αναμενόμενα αποτελέσματα:

• Ενδελεχής καταγραφή της επιδημιολογίας των παθογόνων αιτιών του εξώασκου σε εμπορικούς οπορώνες ροδακινιάς.
• Διερεύνηση της πληθυσμιακή μοριακής ανάλυση διασποράς του παθογόνου.
• Ανάπτυξη έγκυρων και γρήγορων στην εφαρμογή τούς μοριακών διαγνωστικών πρωτοκόλλων ανίχνευσης και ποσοτικοποίησης των παθογόνων ειδών / στελεχών.
• Μοριακή γενοτύπιση των απομονώσεων του παθογόνου.
• Γονιδιωματική διερεύνηση της παραλλακτικότητας των παθογόνων με επαναλληλούχιση του γονιδιώματος επιλεγμένων στελεχών.
• Αποτελεσματικότερη και χρονικά εστιασμένη εφαρμογή νέων μυκητοκτόνων και βιο-ενεργοποιητών άμυνας για την αποτελεσματικότερη καταπολέμηση του εξώασκου σε εμπορικούς οπωρώνες ροδακινιάς.
• Προστασία του περιβάλλοντος με λιγότερες εφαρμογές μυκητοκτόνων ουσιών στην καλλιέργεια της ροδακινιάς σε συνδυασμό με την ενίσχυση της γεωργικής και της περιφερειακής ανάπτυξης.
• Μελέτη νουκλεοτιδικής και δομικής παραλλακτικότητας γονιδιακών θέσεων που σχετίζονται με τις μοριακές αντιδράσεις άμυνας στον εξώασκο με επαναλληλούχιση του γονιδιώματος των εμπορικών ποικιλιών ροδακινιάς.
• Υποβοήθηση με τεχνικές γονιδιωματικής ανάλυσης στην ανάπτυξη και αξιοποίηση μοριακών δεικτών όπως SSR και SNP απόλυτα συνδεδεμένοι με γονιδιακές θέσεις που διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην αλληλεπίδραση εμπορικών ποικιλιών ροδακινιάς με τα παθογόνα του εξώασκου.
• Ανάπτυξη καινοτόμων μεταγραφομικών δεδομένων για την κατανόηση των επαγώμενων μηχανισμών αντοχής των σημαντικότερων εμπορικών ποικιλιών ροδακινιάς στον εξώασκο.
• Η δυνητική αύξηση της ποιότητας του παραγόμενου προϊόντος απαλλαγμένου από την ασθένεια και η αύξηση της φυτουγείας των ποικιλιών/γενότυπων ροδακινιάς.
• H κεφαλαιοποίηση της άριστης κοινότητας επιστημόνων.
• Δημιουργία δικτύου συνεργασίας μεταξύ ερευνητικών και παραγωγικών φορέων για την ολοκληρωμένη διαχείριση του εξώασκου.
• Όφελος για την οικονομία της χώρας μας και την ανταγωνιστικότητα.