Xylella fastidiosa

📋 Xylella fastidiosa

Xylella fastidiosa to niezwykle groźna bakteria stanowiąca jedno z największych zagrożeń fitosanitarnych dla europejskiego rolnictwa. Patogen atakuje naczynia ksylemowe roślin, blokując transport wody i składników odżywczych, co prowadzi do zamierania porażonych roślin. Bakteria spowodowała masowe zamieranie drzew oliwnych w południowych Włoszech.

🔬 Charakterystyka

Xylella fastidiosa jest bakterią Gram-ujemną o wymiarach 0,25–0,35 × 0,9–3,5 µm. Kolonizuje naczynia ksylemu roślin oraz tkanki owadów-wektorów. Jest przenoszona przez pluskwiaki z podrzędu Cicadomorpha, w tym pospolitego w Polsce pienika śliniankę (Philaenus spumarius).

Gatunek dzieli się na podgatunki: X. f. ssp. fastidiosa (choroba Pierce’a winorośli), X. f. ssp. multiplex (choroby migdałów), X. f. ssp. pauca (choroby cytrusów i drzew oliwnych), X. f. ssp. sandyi (choroby oleandra).

🌍 Występowanie

Bakteria została po raz pierwszy opisana w USA w 1987 roku. W Europie pierwszy potwierdzony przypadek wystąpił we Włoszech w 2013 roku na drzewach oliwnych w regionie Apulia. Obecnie patogen występuje również we Francji, Hiszpanii i Portugalii. W Polsce dotychczas nie stwierdzono obecności X. fastidiosa.

🌱 Rośliny żywicielskie

Xylella fastidiosa jest wysoce polifagiczna – może porażać ponad 700 gatunków roślin z ponad 300 rodzajów. Do najważniejszych żywicieli należą: winorośl, drzewa oliwne, migdałowiec, cytrusy, oleander, dąb, wiąz, klon oraz wiele roślin ozdobnych.

⚠️ Objawy porażenia i szkodliwość

Bakterie namnażają się w naczyniach ksylemu, tworząc biofilm blokujący transport wody. Typowe objawy to: brzegowe nekrozy liści przypominające poparzenia, więdnięcie i chloroza liści, przedwczesne opadanie liści, zamieranie gałęzi od wierzchołka ku dołowi, karłowacenie roślin, zamieranie całych roślin (w ciągu 1–5 lat).

Na winorośli dodatkowo obserwuje się wysychanie owoców przypominających rodzynki. Na drzewach oliwnych choroba OQDS (olive quick decline syndrome) powoduje masowe zamieranie drzew.

🔄 Sposoby rozprzestrzeniania

Główne drogi rozprzestrzeniania to: rośliny do sadzenia (główna droga w handlu międzynarodowym), owady-wektory z podrzędu Cicadomorpha oraz nasiona roślin cytrusowych.

⚠️ Postępowanie przy wykryciu

W przypadku podejrzenia wystąpienia Xylella fastidiosa należy niezwłocznie powiadomić najbliższy oddział Państwowej Inspekcji Ochrony Roślin i Nasiennictwa (PIORiN). Po potwierdzeniu wykrycia wyznaczane są strefy porażenia i buforowe. Porażone rośliny podlegają usunięciu i zniszczeniu. Szczegółowe procedury określa plan awaryjny PIORiN.

⚖️ Status prawny

Xylella fastidiosa jest agrofagiem kwarantannowym i priorytetowym w Unii Europejskiej, wskazanym w rozporządzeniu wykonawczym Komisji 2019/2072 oraz rozporządzeniu delegowanym Komisji (UE) 2019/1702.

📚 Źródła

• Plan awaryjny PIORiN
• EPPO Global Database – Xylella fastidiosa

📷 Galeria

Oliwki zaatakowane przez Xylella, Gallipoli
Wikimedia · CC BY-SA

Choroba Pierce’a na winorośli
Wikimedia · CC

Nekroza liści oleandra (Leaf scorch)
Wikimedia · CC

Szczegółowa charakterystyka i taksonomia

Xylella fastidiosa Wells, Raju, Hung, Weisburg, Parl & Beemer to gram-ujemna bakteria należąca do rodziny Lysobacteraceae (dawniej Xanthomonadaceae), rzędu Lysobacterales, klasy Gammaproteobacteria. Rodzaj Xylella obejmuje dwa gatunki: X. fastidiosa oraz X. taiwanensis. Bakteria została po raz pierwszy opisana w 1987 roku przez zespół naukowców kierowany przez Wellsa. Pierwotnie klasyfikowana była w rodzinie Xanthomonadaceae, jednak współczesne analizy genomowe przeniosły ją do rodziny Lysobacteraceae.

Obecnie uznaje się istnienie trzech oficjalnych podgatunków X. fastidiosa: subsp. fastidiosa, subsp. multiplex i subsp. pauca, choć Międzynarodowy Komitet Taksonomii Bakterii Patogennych Roślin (ISPP-CTPPB) od 2012 roku uznaje za ważne nazwy jedynie dwa pierwsze podgatunki. Proponowano również inne podgatunki, w tym subsp. sandyi, subsp. tashke oraz subsp. morus, jednak ich status taksonomiczny pozostaje kontrowersyjny. W systematyce molekularnej wykorzystuje się metodę MLST (Multilocus Sequence Typing), która pozwala na identyfikację różnych typów sekwencyjnych (ST). W Europie zidentyfikowano liczne typy: ST53, ST87 we Włoszech; ST6, ST7, ST53 we Francji; ST7 w Portugalii oraz ST1, ST6, ST7, ST80, ST81 w Hiszpanii.

Biologia i cykl rozwojowy

Xylella fastidiosa to obligatoryjny patogen ksylemu, który kolonizuje naczynia drewniste roślin oraz jelito przednie owadów z rzędu Hemiptera, podrzędu Auchenorrhyncha. Bakteria ma wymiary typowe dla pałeczek gram-ujemnych, około 0,25-0,35 μm szerokości i 0,9-3,5 μm długości. Organizuje się w formie jednej warstwy biofilmu w jelicie przednim wektora, głównie w obszarach cibarium i precibarium, nie kolonizując systemowo ciała owada.

Cykl rozwojowy bakterii jest ściśle związany z biologią wektorów – pluskwiaków żywokółkowych odżywiających się sokami ksylemu. Zarówno nimfy, jak i dorosłe osobniki mogą nabywać patogen poprzez żywienie się na zakażonych roślinach i natychmiast przekazywać go zdrowym roślinom bez okresu inkubacji w wektorze. Bakteria jest przekazywana w sposób perzystentatywny – raz zakażony owad może transmitować patogen przez całe swoje życie. Nimfy tracą inwazyjność z każdym linieniem, ponieważ jelito przednie odnawia się podczas przeobrażenia. Świeżo wylęgnięte osobniki dorosłe muszą ponownie żywić się na zakażonej roślinie, aby stać się inwazyjne. Głównym środkiem rozprzestrzeniania są uskrzydlone osobniki dorosłe.

Metody diagnostyczne

Diagnostyka X. fastidiosa opiera się na wieloetapowym protokole opisanym w standardzie EPPO PM 7/24(5) z 2023 roku. Zaleca się wykonywanie co najmniej dwóch testów opartych na różnych zasadach biologicznych lub celujących w różne fragmenty genomu. Do testów przesiewowych zalicza się: testy serologiczne (ELISA, DTBIA, immunofluorescencja), konwencjonalny PCR, real-time PCR oraz testy amplifikacji izotermalnej (LAMP). Test ELISA nie jest zalecany do wykrywania na materiale bezobjawowym w obszarach wolnych od szkodnika.

Real-time PCR jest wysoce zalecany do detekcji na materiale bezobjawowym, oferując wysoką czułość i swoistość. Testy molekularne pozwalają również na identyfikację podgatunków poprzez analizę specyficznych markerów genetycznych. W przypadku materiału pochodzącego z obszarów ogniska choroby lub strefy buforowej wystarczający może być pojedynczy test, włączając testy serologiczne. Izolacja bakterii na pożywkach sztucznych jest możliwa, lecz trudna i czasochłonna, wymagająca specjalistycznych warunków hodowlanych. Czas analizy wynosi od kilku godzin (testy molekularne) do kilku tygodni (izolacja), a wymagany sprzęt obejmuje termocyklery, systemy real-time PCR oraz infrastrukturę laboratoryjną BSL-2.

Znaczenie gospodarcze i straty

Xylella fastidiosa powoduje poważne straty ekonomiczne w światowym rolnictwie, szczególnie w uprawach winorośli, migdałowca, kawy, cytrusów i drzew owocowych pestkowych. Choroba Pierce’a winorośli w Kalifornii powoduje roczne straty szacowane na setki milionów dolarów amerykańskich. W Brazylii choroba citrus variegated chlorosis (CVC) doprowadziła do zniszczenia milionów drzew cytrusowych, z szacunkowymi stratami przekraczającymi 100 milionów USD rocznie w szczycie epidemii.

W Europie pierwszy ognisko choroby zostało potwierdzone we Włoszech w 2013 roku w regionie Apulia, gdzie syndrom szybkiego zamierania oliwek (OQDS) doprowadził do zniszczenia tysięcy hektarów starodrzewu oliwnego, szacując straty na setki milionów euro. We Francji, w regionie Korsyki i PACA, od 2015 roku odnotowuje się przypadki zakażeń, głównie na roślinach ozdobnych i dziko rosnących. W Hiszpanii (Baleary) bakteria została wykryta w 2016 roku, powodując ograniczenia w handlu roślinami. Baza danych EFSA z 2023 roku wymienia 679 gatunków roślin jako potencjalnych żywicieli, z czego dla 423 zakażenie potwierdzono co najmniej dwoma różnymi metodami molekularnymi. Całkowite straty ekonomiczne w krajach śródziemnomorskich od pierwszego wykrycia w Europie szacuje się na miliardy euro, uwzględniając koszty eradykacji, monitoring i ograniczenia handlowe.

Regulacje prawne i status kwarantannowy

Xylella fastidiosa jest klasyfikowana jako organizm kwarantannowy A2 na liście EPPO (nr 166) oraz podlega środkom awaryjnym i klasyfikacji A2 jako szkodnik kwarantannowy zgodnie z Załącznikiem II B prawodawstwa UE. Kod EPPO: XYLEFA. W załączniku 25 do ISPM 27 (2018) pozycja taksonomiczna jest określona jako Bacteria, Proteobacteria, Gammaproteobacteria, Xanthomonadales, Xanthomonadaceae, choć aktualne systemy klasyfikacyjne umieszczają ją w rodzinie Lysobacteraceae.

Unia Europejska utrzymuje bazę danych roślin żywicielskich podatnych na X. fastidiosa i jej podgatunki, regularnie aktualizowaną na podstawie wyników monitoringu (European Commission, 2020). Obowiązują rygorystyczne wymagania fitosanitarne dotyczące importu materiału roślinnego z regionów, gdzie występuje bakteria. Wszystkie państwa członkowskie UE są zobowiązane do przeprowadzania systematycznego monitoringu oraz natychmiastowego zgłaszania wykrycia bakterii. W przypadku potwierdzenia ogniska choroby wprowadza się strefy demarcacyjne z obszarem ogniska i strefą buforową, gdzie obowiązują ograniczenia w przemieszczaniu materiału roślinnego. Dyrektywy UE wymagają również prowadzenia programów eradykacji w strefach wolnych od szkodnika oraz długoterminowego monitoringu po zakończeniu działań zwalczających.