Κρήτη:Ο δάκος της ελιάς έχει έναν εχθρό, τους ερευνητές του ΙΤΕ!

Ο δάκος της ελιάς είναι ο πιο σημαντικός εχθρός της ελαιοκαλλιέργειας και προκαλεί σοβαρά προβλήματα στους ελαιοπαραγωγούς. Η καταπολέμησή του βασίζεται κυρίως στα εντομοκτόνα. Μετά από αρκετά χρόνια προβλημάτων, τη φετινή χρονιά – ιδιαίτερα ευνοϊκή για το δάκο με βάση τα μετεωρολογικά δεδομένα, το πρόγραμμα δακοκτονίας ήταν ιδιαίτερα πετυχημένο στην Κρήτη.

Οι συντονισμένες προσπάθειες όλων των εμπλεκομένων στην εφαρμογή της δακοκτονίας, αλλά και η δυναμική παρέμβαση στο σχεδιασμό του προγράμματος του Υπουργείου και στην επιλογή των φυτοπροστατευτικών από την Περιφέρεια Κρήτης, με την υποστήριξη εξειδικευμένης επιστημονικής ομάδας των ερευνητικών Ιδρυμάτων, έπαιξαν σημαντικό ρόλο στη θετική αυτή εξέλιξη. Ωστόσο, λόγω της δραματικής επικείμενης μείωσης των νευροτοξικών εντομοκτόνων στην Ευρωπαϊκή Ένωση, θα πρέπει να αναπτυχθούν καινοτόμες εναλλακτικές λύσεις για την αποτελεσματική αντιμετώπιση του δάκου στη φυτοπροστασία του μέλλοντος.

Στο στόχαστρο της ερευνητικής ομάδας του ΙΤΕ, προκειμένου για την ανάπτυξη βιοτεχνολογικής μεθόδου καταπολέμησης του δάκου, αποτελεσματικής και χωρίς υπολείμματα εντομοκτόνων στο περιβάλλον, έχουν μπει τα συμβιωτικά του βακτήρια.

Πρόκειται για μικροοργανισμούς που μεταφέρονται από τον ωοθέτη του θηλυκού στα αυγά που εναποτίθενται στον ελαιόκαρπο και επιτρέπουν στο δάκο να αναπτυχθεί στην «αφιλόξενη» ελιά, έναν φυτικό ιστό με μεγάλη περιεκτικότητα σε φαινολικές ουσίες και ακραία όξινο pH. Ο δάκος είναι το μοναδικό έντομο στη φύση που καταφέρνει να αναπτυχθεί στον καρπό της ελιάς, χάρη και μόνο σε αυτά τα συμβιωτικά βακτήρια.

Σε εργαστηριακά πειράματα έχει δειχθεί ότι η παρεμπόδιση των βακτηρίων προκαλεί 100% μείωση του πληθυσμού του δάκου στην επόμενη γενιά. Μάλιστα, υπάρχουν αντιμικροβιακά φυτοπροστατευτικά προϊόντα, όπως διάφορα χαλκούχα σκευάσματα που χρησιμοποιούνται ενάντια σε φυτοπαθογόνους μύκητες της ελιάς (γλοιοσπόριο κ.ά.), που έχουν σημαντικό αντίκτυπο και στους πληθυσμούς του δάκου, μέσω της έμμεσης (και περιορισμένης με αυτές τις μη στοχευμένες εφαρμογές) επίδρασης στα συμβιωτικά του βακτήρια.

Οι ερευνητές του ΙΤΕ-ΙΜΒΒ μελετούν την από πλευράς εξελικτικής βιολογίας «μαγευτική» συμβιωτική σχέση του δάκου με τα συμβιωτικά του βακτήρια και την ελιά. Έχουν ανακαλύψει τα ειδικά όργανα στο οποία ζουν τα βακτήρια και χάρη στις προηγμένες τεχνολογίας μικροσκοπίας του ΙΜΒΒ παρακολουθούν «ζωντανά» τη συμβίωσή τους εντός του εντόμου, προκειμένου να κατανοήσουν και να εντοπίσουν τις αδυναμίες του συστήματος. Παράλληλα, αναλύουν τις μοριακές αλληλεπιδράσεις των ιστών, με βάση το γονιδίωμα του δάκου αλλά και το γονιδίωμα των βακτηρίων που έχουν αποκρυπτογραφήσει, με σκοπό την αναγνώριση μοριακών στόχων για τη βιοτεχνολογική παρέμβαση στη συμβίωση.

Η εφαρμογή της εναλλακτικής μεθόδου καταπολέμησης, μέσω της εξάλειψης των συμβιωτικών του βακτηρίων μπορεί να γίνει μέσω γενετικής παρέμβασης στο δάκο, με την αφαίρεση καθοριστικών γονιδίων από το DNA του που επιτρέπουν τη συμβίωση, με τη χρήση τεχνολογίας που επιτρέπει να «κόψουμε, ράψουμε και αντικαταστήσουμε» στοχευμένα κομμάτια DNA. Η εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας, στο επίπεδο της διάδοσης των γενετικά τροποποιημένων πληθυσμών του δάκου στο περιβάλλον, έχει για την ώρα αρκετά εμπόδια βιοηθικής να υπερπηδήσει στην Ελλάδα και στην Ευρώπη – τα οποία ενδεχομένως πάντως στα επόμενα χρόνια θα ξεπεραστούν.

Για το λόγο αυτό, το ΙΤΕ επίσης στοχεύει την ανάπτυξη εφαρμογών ακριβείας (καινοτόμων παγίδων και σκευασμάτων), που θα επιτρέπουν την αποτελεσματική εξουδετέρωση των βακτηριών, στον κατάλληλο χρόνο και στον «αδύναμο» ιστό του δάκου, με συμβατικές αντιμικροβιακές ουσίες και χρήση νανοβιοτεχνολογίας (μικροκάψουλες αργής αποδόμησης κ.ά.). Οι εφαρμογές αυτές θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν άμεσα και θα είναι μεταξύ άλλων αποτελεσματικές ενάντια και στα πολύ ανθεκτικά στα εντομοκτόνα έντομα, τα οποία θα επιβιώνουν των ψεκασμών μεν, χωρίς όμως τα συμβιωτικά τους βακτήρια δεν θα μπορούν να αναπαραχθούν δε.

Η επιστημονική ομάδα του ΙΤΕ που εστιάζει στο δάκο αποτελείται από τον καθηγητή Γιάννη Βόντα, την ερευνήτρια Inga Siden Kiamos, τις υποψήφιες διδάκτορες Βενετία Κοίδου και Αναστασία Καμπουράκη και τους Γιάννη Λιβαδάρα και Πάνο Ιωαννίδη. Συνεργάζεται με το Πανεπιστήμιο Κρήτης, το ΕΛΜΕΠΑ και τον ΕΛΓΟ-ΔΗΜΗΤΡΑ και χρηματοδοτείται από τη ΓΓΕΤ (Εμβληματική Δράση οι Δρόμοι της Ελιάς), το ΥπΑΑΤ (NT4D) και την Περιφέρεια Κρήτης.

H μελέτη των μοριακών αλληλεπιδράσεων μεταξύ του δάκου και των συμβιωτικών του βακτηρίων με την ελιά μπορούν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη αποτελεσματικών εφαρμογών βιοτεχνολογικής καταπολέμησης, χωρίς υπολείμματα εντομοκτόνων στο περιβάλλον

Τεχνολογία γενετικής τροποποίησης του δάκου

Η τεχνική CRISPR/Cas9 επιτρέπει την ακριβή κατάτμησης και τροποποίησης του DNA του δάκου, με τη βοήθεια μικροενέσων στα έμβρυά του, όπως για την επίδραση σε ένα γονίδιο DNA που ελέγχει το χρώμα των ματιών. Αντίστοιχη τροποποίηση σε γονίδια του δάκου που επιτρέπουν τη συμβίωσή του με τα βακτήρια, θα σταματήσει την ανάπτυξη του εντόμου στον ελαιόκαρπο.https://www.cretalive.gr/