Η ΑΣΘΕΝΕΙΑ ΤΟΥ ΚΙΤΡΙΝΟΥ ΚΑΡΟΥΛΙΑΣΜΑΤΟΣ ΤΩΝΦΥΛΛΩΝ ΤΗΣ ΤΟΜΑΤΑΣ ΚΑΙ Ο ΑΛΕΥΡΩ∆ΗΣ (Bemisia

tabaci Gennadius) ΦΟΡΕΑΣ ΤΗΣ

Λάµπρος Χρ. Παπαγιάννη

ΙΝΣTITOYTO ΓEΩPΓIKΩN EPEYNΩN

YΠOYPΓEIO ΓEΩPΓIAΣ ΦYΣIKΩN ΠOPΩNKAI ΠEPIBAΛΛONTOΣ

Υπεύθυνος έκδοσης

∆ρ Μ.Κ. Κυριάκου

Επιµέλεια έκδοσης

Ξένια Ευριπίδου

Για τις πληροφορίες που περιέχονται στην παρούσα έκδοση, την αποκλειστι-κή ευθύνη φέρουν οι συγγραφείς. Τυχόν χρησιµοποίηση εµπορικών ονοµάτωνδεν σηµαίνει ότι το Ινστιτούτο Γεωργικών Ερευνών υποστηρίζει συγκεκριµέ-να προϊόντα ούτε αποτελεί διάκριση κατά οποιωνδήποτε προϊόντων.

ISSN 1986-1370

3

Η ΑΣΘΕΝΕΙΑ ΤΟΥ ΚΙΤΡΙΝΟΥ ΚΑΡΟΥΛΙΑΣΜΑΤΟΣ ΤΩΝΦΥΛΛΩΝ ΤΗΣ ΤΟΜΑΤΑΣ ΚΑΙ Ο ΑΛΕΥΡΩ∆ΗΣ

(Bemisia tabaci Gennadius) ΦΟΡΕΑΣ ΤΗΣ

ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Η ασθένεια του κίτρινου καρουλιάσµατος των φύλλων της τοµάτας αποτε-λεί µια από τις σηµαντικότερες ιολογικές ασθένειες στις καλλιέργειες τοµάταςδιεθνώς. Τουλάχιστον 11 ιοί, που κατατάσσονται στο γένος Begomovirus τηςοικογένειας Geminiviridae των φυτικών ιών, έχουν αναφερθεί να προκαλούντην ασθένεια σε παγκόσµιο επίπεδο. Οι ιοί αυτοί παρουσιάζουν εκτεταµένοεύρος ξενιστών και εκτός από την τοµάτα προσβάλλουν αρκετά άλλα είδη καλ-λιεργούµενων και αυτοφυών φυτών. Στην περιοχή της ανατολικής Μεσογειακήςλεκάνης, µέχρι στιγµής αναφέρονται δύο ιοί του γένους: ο ιός του κίτρινουκαρουλιάσµατος των φύλλων της τοµάτας (Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV) που περιλαµβάνει τέσσερα στελέχη (φυλές) και ο ιός του κίτρινουκαρουλιάσµατος των φύλλων της τοµάτας της Σαρδηνίας (Tomato yellow leafcurl Sardinia virus, TYLCSV) που περιλαµβάνει τρία στελέχη. Όλοι οι ιοί µετα-δίδονται αποκλειστικά µε τον αλευρώδη του καπνού (Bemisia tabaciGennadius). Στην Κύπρο, η ασθένεια εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 1974 καιέκτοτε αποτελεί την πιο διαδεδοµένη ιολογική ασθένεια στις υπαίθριες και τιςθερµοκηπιακές καλλιέργειες τοµάτας. Στα πλαίσια των δραστηριοτήτων τουΙνστιτούτου Γεωργικών Ερευνών (ΙΓΕ), διερευνήθηκε µε τη χρήση καινοτόµωνµοριακών τεχνικών η παρουσία των ιών που σχετίζονται µε την ασθένεια,καθώς και των βιοτύπων του φυσικού φορέα B. tabaci. Τα αποτελέσµατα έδει-ξαν ότι στην Κύπρο εντοπίζεται αποκλειστικά ο ιός TYLCV που µεταδίδεται µετους βιότυπους B και Q του αλευρώδη B. tabaci. Επιπλέον, ο ιός εντοπίστηκεσε καλλιέργειες φασολιάς και πιπεριάς, καθώς και σε 49 είδη ζιζανίων που ανή-κουν σε 15 βοτανικές οικογένειες. Ο µοριακός χαρακτηρισµός των αποµονώσε-ων του ιού κατέδειξε ότι στην Κύπρο εντοπίζεται τόσο το Ισραηλινό (IL), όσοκαι το ήπιο (MLD) στέλεχος, που παρουσιάζουν υψηλή οµοιότητα µε αντίστοι-χες αποµονώσεις από τη Μέση Ανατολή. Τέλος, η φυλογενετική ανάλυσηµέρους του µιτοχονδριακού DNA των αλευρωδών που µελετήθηκαν, κατατάσ-σει τους κυπριακούς πληθυσµούς στο βόρειο αφρικανικό-µεσογειακό-µεσανα-τολικό κλάδο του συµπλέγµατος του αλευρώδη του καπνού.

ΠΑΘΟΓΟΝΑ ΑΙΤΙΑ, ΞΕΝΙΣΤΕΣ ΚΑΙ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑΤΗΣ ΑΣΘΕΝΕΙΑΣ ΤΟΥ ΚΙΤΡΙΝΟΥ ΚΑΡΟΥΛΙΑΣΜΑΤΟΣ

ΤΩΝ ΦΥΛΛΩΝ ΤΗΣ ΤΟΜΑΤΑΣ

Ιστορικά στοιχείαΤα πρώτα στοιχεία για την ασθένεια καταγράφηκαν περί τα τέλη της δεκα-

ετίας του 1930 στο Ισραήλ, όταν σε µεµονωµένες καλλιέργειες τοµάτας εµφα-νίστηκαν συµπτώµατα µικροφυλλίας, κιτρινίσµατος και συστροφής σε φύλλα,καθώς και έντονος νανισµός των φυτών (Avidon, 1944), χωρίς ωστόσο ναπροκληθούν σηµαντικές απώλειες στην παραγωγή. Η ασθένεια επανεµφανί-στηκε σχεδόν µετά από τριάντα χρόνια, όταν στα πλαίσια µιας προσπάθειαςγια αναδιάρθρωση της καλλιέργειας τοµάτας από τις αρχές της χώρας, τοΥπουργείο Γεωργίας του Ισραήλ παρότρυνε τους παραγωγούς να αντικατα-στήσουν την παραδοσιακή ποικιλία Marmande µε την ποικιλία Moneymaker,η οποία θεωρείτο καταλληλότερη για τις εξαγωγές, αφού ο καρπός της µπο-ρούσε να διατηρηθεί για µεγαλύτερο χρονικό διάστηµα. Μόλις ένα µήνα µετάτη φύτευση, τα περισσότερα φυτά παρουσίασαν περίεργα συµπτώµατα πουπεριελάµβαναν σοβαρό νανισµό, κίτρινο µεταχρωµατισµό, καρούλιασµα καιπαραµόρφωση των φύλλων, ενώ η παραγωγή ήταν ελάχιστη και οι καρποί δενήταν πλέον εµπορεύσιµοι. Τα συµπτώµατα είχαν αποδοθεί σε µια άγνωστηςφύσης ασθένεια και συσχετίστηκαν µε τους υψηλούς πληθυσµούς εντόµωντης οικογένειας των αλευρωδών, οι οποίοι είχαν αναπτυχθεί σε γειτονικέςκαλλιέργειες βαµβακιού. Κατά τη διερεύνηση του προβλήµατος διαπιστώθη-κε πως η ασθένεια µεταδιδόταν µε τους αλευρώδεις και µπορούσε να προ-σβάλει τόσο τις τοµάτες της ποικιλίας Marmande, όσο και εκείνες της ποικι-λίας Moneymaker (Cohen and Nitzani, 1960). Το παθογόνο αίτιο της ασθένει-ας περιγράφηκε το 1963 και η ασθένεια αποδόθηκε στον ιό του κίτρινουκαρουλιάσµατος των φύλλων της τοµάτας (Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV) (Cohen et al., 1963), o οποίος µεταδιδόταν µε τον αλευρώδη τουκαπνού Bemisia tabaci (Gennadius) (Cohen and Nitzany, 1966). Η πρώτηπαρατήρηση της µορφής των ιοσωµατίων έγινε το 1980 (Russo et al., 1980),και ο ιός αποµονώθηκε το 1988 (Czosnek et al., 1988). Τρία χρόνια αργότε-ρα, προσδιορίστηκε η πλήρης νουκλεοτιδιακή αλληλουχία του γονιδιώµατοςτου και τα αποτελέσµατα έδειξαν ότι ο ιός αποτελείτο από DNA απλής αλυ-σίδας (ssDNA) (Navot et al., 1991). Η ευρεία διάδοση της ασθένειας σε πολ-λές γεωγραφικές περιοχές του πλανήτη, σε συνδυασµό µε τη συσσώρευση

4

µοριακών και βιολογικών χαρακτηριστικών από αποµονώσεις του ιού, καθώςκαι το αυξανόµενο εύρος των ξενιστών της ασθένειας, οδήγησε τους ερευνη-τές στον εντοπισµό πολλών νέων συγγενικών ιών αλλά και στελεχών (φυλών)τους, που κατατάχθηκαν στο γένος Begomovirus της οικογένειαςGeminiviridae.

Παγκόσµια διάδοση και παθογόνοι ιοί που σχετίζονται µε την ασθένειατου κίτρινου καρουλιάσµατος των φύλλων της τοµάτας

Η εύκολη διακίνηση φυτικού υλικού µε τη φιλελευθεροποίηση του διε-θνούς εµπορίου, η εντατικοποίηση της µονοκαλλιέργειας, καθώς και οι µετα-βολές στη θερµοκρασία του πλανήτη εξαιτίας του φαινοµένου του θερµοκη-πίου αποτελούν τους κυριότερους παράγοντες για τη διάδοση των ιών τηςοικογένειας Geminiviridae διεθνώς. Επιπλέον, η µείωση των φυσικών εχθρώντων εντόµων φορέων λόγω της αλόγιστης χρήσης των φυτοπροστατευτικώνσκευασµάτων, καθώς και η ανάπτυξη ανθεκτικότητας του φορέα B. tabaci σεπολλές οµάδες γεωργικών φαρµάκων κατέστησαν τους ιούς του γένουςBegomovirus ως τους σηµαντικότερους ιούς στις λαχανοκοµικές καλλιέργειεςολόκληρης της υφηλίου (Brown, 2000).

Η ασθένεια του κίτρινου καρουλιάσµατος των φύλλων της τοµάτας αποτε-λεί σήµερα την πιο επιζήµια ιολογική ασθένεια στις καλλιέργειες τοµάτας σεόλες τις θερµές και τροπικές περιοχές του πλανήτη, µε απώλειες που φτάνουνακόµη και το 100% της παραγωγής (Czosnek and Latterot, 1997). Σήµερα, ηασθένεια εντοπίζεται σε όλες τις χώρες της Μεσογειακής λεκάνης (Ισραήλ,Λίβανος, Συρία, Αίγυπτος, Τουρκία, Μαρόκο, Τυνησία, Κύπρος, Ελλάδα, Ιτα-λία, Γαλλία, Ισπανία, Πορτογαλία). Επιπρόσθετα, έχει αναφερθεί στην Αφρι-κή (Σουδάν, Αιθιοπία, Μαλί, Καµερούν, Τανζανία, Σενεγάλη, Γουινέα), τηνΑσία (Ιορδανία, Σαουδική Αραβία, Οµάν, Υεµένη, Ιράκ, Πακιστάν, Ινδία,Κίνα, Ιαπωνία, Ταϋλάνδη, Κορέα, Ινδονησία, Βιετνάµ), την Ωκεανία(Αυστραλία, Νέα Γουινέα), και την Αµερική (Ηνωµένες Πολιτείες, Μεξικό,Γουατεµάλα, Ονδούρρες, Νικαράγουα, Κολοµβία, Κούβα, ∆οµινικανή ∆ηµο-κρατία, Περού, Βραζιλία, Χιλή, Αργεντινή) (European Plant ProtectionOrganization, EPPO, www.eppo.org/QUARANTINE/TYLCVvirus).

Σύµφωνα µε την τελευταία συστηµατική κατάταξη των ιών Begomovirus,που προκαλούν την ασθένεια, αναφέρονται 86 αποµονώσεις και στελέχη πουανήκουν σε 11 διαφορετικά είδη ιών διεθνώς (Πίνακας 1) (Fauquet et al.,2008). Το γονιδίωµα αυτών των ιών αποτελείται από κυκλικό δεοξυριβοζο-

5

6

Πίνακας 1. Ιοί και στελέχη του γένους Begomovirus που σχετίζονται µε την ασθένειατου κίτρινου καρουλιάσµατος των φύλλων της τοµάτας διεθνώς

ΓεωγραφικήΕπιστηµονική ονοµασία και περιοχήακρωνύµια ιών καταγραφής των ιών

Tomato yellow leaf curl Axarquia virus (TYLCAxV) ΙσπανίαTomato yellow leaf curl China virus(TYLCCNV) ΚίναTomato yellow leaf curl Guangdong virus (TYLCGuV) ΚίναTomato yellow leaf curl Indonesia virus (TYLCIV) ΙνδονησίαTomato yellow leaf curl Kanchanaburi virus (TYLCKaV) ΘαϋλάνδηTomato yellow leaf curl Malaga virus (TYLCMaV) ΙσπανίαTomato yellow leaf curl Mali virus (TYLCMV) Αιθιοπία, ΜαλίTomato yellow leaf curl Sardinia virus (TYLCSV) Μεσογειακές χώρεςTomato yellow leaf curl Thailand virus (TYLCTHV) Θαϋλάνδη, ΚίναTomato yellow leaf curl Vietnam virus (TYLCVV) ΒιετνάµTomato yellow leaf curl virus (TYLCV) Αµερική, Ασία,

Αυστραλία, Ευρώπη,Αφρική

νουκλεϊνικό οξύ (DNA) το οποίο απαρτίζεται από 2800 περίπου βάσεις(Navot et al., 1991). Σ’ αυτό βρίσκονται κωδικοποιηµένες όλες οι γενετικέςπληροφορίες για την αναπαραγωγή, τη µετάδοση, τη µετακίνηση και την πρό-κληση των συµπτωµάτων στα φυτά ξενιστές (Lazarowitz, 1992; Hanley-Bowdoin et al., 2000). ∆ιακρίνονται δύο κύριες υποοµάδες του γένους, στιςοποίες περιλαµβάνονται οι ιοί του Νέου Κόσµου (Βόρειας, Κεντρικής καιΝότιας Αµερικής), των οποίων το γονιδίωµα είναι διµερές και αποτελείταιαπό δύο κυκλικά µόρια DNA µονής αλυσίδας (DNA-A και DNA-B), και οι ιοίτου Παλαιού Κόσµου (Ευρώπης, Αφρικής και Αυστραλασίας) που έχουνµονοµερές γονιδίωµα (DNA-A), από το οποίο απουσιάζει το DNA-B(Thomas et al., 1986).

Στις χώρες της µεσογειακής λεκάνης, έχουν καταγραφεί τέσσερα διαφορε-τικά είδη ιών του γένους Begomovirus που σχετίζονται µε τις επιδηµίες τηςασθένειας (Εικόνα 1). Ο ιός του κίτρινου καρουλιάσµατος των φύλλων τηςτοµάτας (Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV), που έχει και τη µεγαλύτερησυχνότητα εµφάνισης στη Μεσόγειο, ο ιός του κίτρινου καρουλιάσµατος τωνφύλλων της τοµάτας της Σαρδηνίας (Tomato yellow leaf curl Sardinia virus,TYLCSV), που αναφέρεται ως το δεύτερο πιο συχνά απαντώµενο είδος

7

(Czosnek and Latterot 1997; Accotto et al., 2000; Papayiannis et al., 2007a), οιός του κίτρινου καρουλιάσµατος των φύλλων της τοµάτας της Μάλαγας(Tomato yellow leaf curl Malaga virus, TYLCMaV), που αναφέρθηκε στηνΙσπανία ως προϊόν ανασυνδυασµού και γενετικής ανταλλαγής της ισπανικήςαποµόνωσης TYLCSV-ES και του ήπιου στελέχους του TYLCV (Varma andMalathi, 2003), και τέλος, ο ιός του κίτρινου καρουλιάσµατος των φύλλων τηςτοµάτας της Αξάρκιας (Tomato yellow leaf curl Axarquia virus, TYLCAxV),που αναφέρθηκε στην περιοχή της Ανδαλουσίας στην Ισπανία και προήλθεαπό τον ανασυνδυασµό του TYLCV και του TYLCSV στο αυτοφυές είδοςSolanum nigrum (Garcia-Andres et al., 2006). Στη µεσογειακή λεκάνη έχουναναφερθεί µέχρι στιγµής δεκαέξι αποµονώσεις του ιού TYLCV, οκτώ τουTYLCSV, µία του TYLCMaV και µία του TYLCAxV (Πίνακας 2).

Φυτά ξενιστές και συµπτώµατα της ασθένειαςΟι ιοί του γένους Begomovirus που σχετίζονται µε την ασθένεια, προ-

σβάλλουν πολλά καλλιεργούµενα και αυτοφυή φυτά από διαφορετικές βοτα-νικές οικογένειες. Στην τοµάτα, όπου αναφέρονται και οι σηµαντικότερεςαπώλειες, η σοβαρότητα των συµπτωµάτων και οι επιπτώσεις στην παραγω-γή εξαρτώνται άµεσα από το στάδιο µόλυνσης των φυτών. Εάν η µόλυνσηγίνει σε πολύ νεαρό στάδιο τότε τα φυτά παραµένουν καχεκτικά, χωρίς ζωη-ρότητα ενώ πολύ σπάνια παράγουν καρπούς. Επιπλέον, τα φυτά εµφανίζουν

Εικόνα 1. Γεωγραφική διάδοση των ιών του γένους Begomovirus που προκαλούν την ασθένεια του κίτρινου καρουλιάσµατος των φύλλων της τοµάτας στις χώρες της µεσογειακής λεκάνης.

8

έντονο νανισµό, παραµόρφωση και καρούλιασµα των φύλλων προς τα πάνωή προς τα κάτω (Εικόνα 2). Τα φύλλα παρουσιάζονται µικρότερα και παρα-µορφωµένα εξαιτίας της περιθωριακής συστροφής που προκαλείται, ενώχαρακτηριστική είναι η εµφάνιση µεσονεύριας χλώρωσης ή κιτρινίσµατοςστην άκρη του ελάσµατος των φύλλων (Εικόνα 3). Οι καρποί που παράγονταιστα προσβεβληµένα φυτά είναι ποιοτικά υποδιαίστερα, µικρότεροι σε µέγε-θος, και λιγότεροι σε αριθµό εξαιτίας της έντονης ανθόπτωσης, µε αποτέλε-

Πίνακας 2. Ιοί, στελέχη, χώρα αναφοράς και αριθµοί καταχώρησης στη διεθνή βάση νουκλεοτιδιακών δεδοµένων (National Center of Biotechnology Information, NCBI) τωνιών του γένους Begomovirus που σχετίζονται µε την ασθένεια του κίτρινουκαρουλιάσµατος των φύλλων της τοµάτας στη µεσογειακή λεκάνη

Αριθµόςκαταχώρησης

στη διεθνή βάσηΙοί και ακρωνύµια στελεχών Χώρα αναφοράς NCBI

Tomato yellow leaf curl Axarquia virus (TYLCAxV)TYLCAxV [ES:Alg:00] Ισπανία AY227892

Tomato yellow leaf curl Malaga virus (TYLCMaV)TYLCMalV [ES:421:99] Ισπανία AF271234

Tomato yellow leaf curl Sardinia virus (TYLCSV)TYLCSV Sar[IT:Sar:88] Σαρδηνία X61153TYLCSV Sic[IT:Sic] Σικελία Z28390TYLCSV Sic[Reh:05] Ισραήλ DQ845787TYLCSV Sic[TN:Bka3:02] Τυνησία AY736854TYLCSV Es[MA:Aga:02] Ισπανία AY702650TYLCSV Es[Es:Alm2:92] Ισπανία L27708TYLCSV Es[ES:Can] Ισπανία AJ519675TYLCSV Es[Es:Murl1:92] Ισπανία Z25751

Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV)TYLCV IL [EG:Ism] Αίγυπτος AY594174TYLCV IL[EG:Nob:91] Αίγυπτος EF107520TYLCV IL [IL:Reo:86] Ισραήλ X15656TYLCV IL[IT:Sic:04] Σικελία DQ144621TYLCV IL [JO:Tom:05] Ιορδανία EF054893TYLCV IL[LB:Tom:05] Λίβανος EF051116TYLCV IL[MO :Ber :05] Μαρόκκο EF060196TYLCV IL [ES:Alm:Pep:99] Ισπανία AJ489258TYLCV IL[TN:05] Τυνησία EF101929TYLCV IL [TR:Mer:05] Τουρκία AJ812277TYLCV Mld[IL:93] Ισραήλ X76319TYLCV Mld[JO:Hom] Ιορδανία AY594175TYLCV Mld[JO:Tom] Ιορδανία EF054894TYLCV Mld[ILB:LBA44:05] Λίβανος EF185318TYLCV Mld[PT:2:95] Πορτογαλία AF105975TYLCV Mld[ES:72:97] Ισπανία AF071228TYLCV Mld[ES:Alm:99] Ισπανία AJ519441

9

σµα οι απώλειες να κυµαίνονται από 80 έως 100% της παραγωγής. Όταν ηµόλυνση γίνει σε προχωρηµένο στάδιο της ανάπτυξης των φυτών, οι καρποίπου βρίσκονται στο φυτά ωριµάζουν κανονικά, αλλά αναστέλλεται η καρπό-δεση νέων καρπών. Τα νεαρά φύλλα εκπτύσσονται παραµορφωµένα και χλω-ρωτικά, ενώ η κορυφή πάνω από το σηµείο προσβολής παρουσιάζει έντονοκαρούλιασµα (Cohen and Nitzany, 1960; Ioannou N., 1985). Τα συµπτώµαταστις τοµάτες εκδηλώνονται δύο περίπου εβδοµάδες µετά τη µόλυνση.

Η ασθένεια προσβάλλει και την πιπεριά (Capsicum annuum), χωρίς ωστό-σο να προκαλεί πάντοτε συµπτώµατα στο φύλλωµα ή στον καρπό (Reina etal., 1999). Ορισµένα στελέχη ιών από το Ισραήλ και την Ισπανία έχουν τη

Εικόνα 2. Εµφάνιση νανισµού και καρουλιάσµατος των φύλλων σε υπαίθρα φυτά τοµάταςπροσβεβληµένα µε TYLCV.

Εικόνα 3. Συµπτώµατα περινεύριας χλώρωσης,παραµόρφωσης καικ α ρ ο υ λ ι ά σ µ α τ ο ςλόγω της προσβολήςµε TYLCV.

10

δυνατότητα να µολύνουν αρκετά είδη πιπεριάς (Capsicum annuum, C.chilensis), τόσο στον αγρό όσο και στο εργαστήριο (Morilla et al., 2005;Polston et al., 2006). Στις περιπτώσεις που οι προσβεβληµένες πιπεριέςπαρουσιάζουν συµπτώµατα, αυτά περιλαµβάνουν χλώρωση, λεύκανση νεύ-ρων και καρούλιασµα των φύλλων (Εικόνα 4). Σε µολυσµένα φυτά φασολιάς(Phaseolοus vulgaris) παρουσιάζονται συµπτώµατα µικροφυλλίας, έντονουκαρουλιάσµατος στα φύλλα, ενώ ορισµένες φορές δύναται να προκληθεί καικιτρίνισµα στο παραµορφωµένο έλασµα των φύλλων (Εικόνα 5). Το σύµπλο-κο των συµπτωµάτων από τον TYLCV στη φασολιά αναφέρεται και ως ασθέ-νεια του κατσαρώµατος των φύλλων (leaf crumble) (Lapidot M., 2002;Papayiannis et al., 2007b). Πρόσφατα αναφέρθηκε ότι o TYLCV µπορεί ναπροσβάλει και διάφορα είδη κολοκυνθοειδών (Cucurbitaceae) όπως η αγγου-ριά και η κολοκυθιά. Τα προσβεβληµένα φυτά της αγγουριάς (Cucumissativus) και της κολοκυθιάς (Cucurbita maxima) παρουσιάζουν καρούλιασµατων νεαρών φύλλων το οποίο συνοδεύεται από χλώρωση (Zubiaur-Martinezet al., 2004). Επιπλέον, ο TYLCV ανιχνεύτηκε σε πετούνιες (Petuniahybrida), λυσίανθο (Eustoma grandiflorum), ιβίσκο (Hibiscus sp.), καπνό(Nicotiana tabacum), καθώς και σε αρκετά είδη αγριοτοµάτας.

Ο ιός έχει εντοπιστεί σε αρκετά είδη ζιζανίων που ανήκουν στις οικογέ-νειες Aizοaceae, Amaranthaceae, Chenopodiaceae, Compositae,Convolvulaceae, Cruciferae, Euphorbiaceae, Leguminosae, Plantaginaceae,Malvaceae και Solanaceae (Ioannou 1987, Bedford et al., 1998, Abou-Jawdahet al., 1999, Sanchez-Campos et al., 1999, Jorda et al., 2001, Kashina et al.,

Εικόνα 4. Συµπτώµατα καρουλιάσµατοςσε φύλλα πιπεριάς µολυσµένης µε TYLCV.

11

2002, Salati et al 2002, Rojas et al., 2007; Papayiannis et al., 20011). Σε αντί-θεση µε τα καλλιεργούµενα φυτά, ο ιός σπάνια προκαλεί εµφανή συµπτώµα-τα σε αυτοφυή φυτά τα οποία όµως µπορεί να έχουν ένα σηµαντικό ρόλο στηνεπιδηµιολογία της ασθένειας (Ioannou 1987; Salati et al 2002, Rojas et al.,2007; Papayiannis et al., 2011).

Ανίχνευση και ταυτοποίηση των ιών του γένους Begomovirus που σχετίζο-νται µε την ασθένεια

Παρά το γεγονός ότι οι ιοί του γένους Begomovirus που σχετίζονται µε τηνασθένεια του κίτρινου καρουλιάσµατος των φύλλων της τοµάτας προκαλούνχαρακτηριστικά συµπτώµατα σε αρκετές ποικιλίες τοµάτας, η ακριβής ταυτο-ποίηση και ο προσδιορισµός των διαφόρων ειδών των ιών απαιτεί την εφαρ-µογή σύγχρονων εργαστηριακών δοκιµών. Η πρώτη µέθοδος διάγνωσης στη-ρίχτηκε σε τεχνητές δοκιµές µετάδοσης του ιού TYLCV από τα ύποπτα φυτάσε νεαρά υγιή φυτά τοµάτας µε τη χρήση των αλευρωδών φορέων του είδουςB. tabaci (Cohen and Nitzany, 1966; Ioannou, 1985). Η µέθοδος, παρά τογεγονός ότι είχε ευρεία εφαρµογή κατά τις δεκαετίες 1960-1980, σήµερα δενχρησιµοποιείται τουλάχιστο για σκοπούς διάγνωσης, εξαιτίας του µεγάλουχρονικού διαστήµατος που απαιτείται για την εκδήλωση των συµπτωµάτωνκαι της επίπονης και υψηλού κόστους διαδικασίας εκτροφής των εντόµωνφορέων, καθώς και του πολλαπλασιασµού των φυτών δεικτών. Η χρησιµο-ποίηση του ηλεκτρονικού µικροσκοπίου και η παρατήρηση της δοµής των

Εικόνα 5. Παραµόρφωση και συστροφή των φύλλων φασολιάς προσβεβληµένης µε TYLCV.

ιοσωµατίων σε λεπτές τοµές προσβεβληµένων φύλλων εφαρµόστηκε στιςαρχές της δεκαετίας του 1980, κυρίως στα πλαίσια της προσπάθειας προσδιο-ρισµού και εντοπισµού των θέσεων των σωµατιδίων του ιού στους φυτικούςιστούς (Russo et al., 1980). Παρόλα αυτά, το υψηλό κόστος του εξοπλισµούκαι η δυσκολία προετοιµασίας των δειγµάτων αποτέλεσαν απαγορευτικούςπαράγοντες για την καθιέρωση της ηλεκτρονικής µικροσκοπίας ως διαγνω-στικό εργαλείο ρουτίνας. Η επιτυχής αποµόνωση και ο καθαρισµός των ιοσω-µατίων το 1988 έδωσε τη δυνατότητα για παραγωγή αντισωµάτων και τηνανάπτυξη ορολογικών δοκιµών, όπως η ανοσοπροσροφική δοκιµή ELISA(Enzyme-linked immuno sorbent assay) (Al-Bitar and Luisoni, 1995). Ηµέθοδος δεν παρουσιάζει ιδιαίτερη επιτυχία για διαγνωστικούς σκοπούς, εξαι-τίας της µεγάλης δυσκολίας που απαιτείται για τον καθαρισµό των ιώνBegomovirus σε συνδυασµό µε τη µικρή ικανότητα επαγωγής αντισωµάτωνστα θηλαστικά. Επιπλέον, παρουσιάζει µειωµένη ευαισθησία, κυρίως ότανστους ιστούς των υπό εξέταση φυτών η συγκέντρωση των ιοσωµατίων είναισε µη ανιχνεύσιµα επίπεδα, ενώ συνήθως αδυνατεί να προσδιορίσει διαφορε-τικά είδη και στελέχη (Dalmon et al., 2000; Crescenzi et al., 2004).

Τα τελευταία χρόνια, η ραγδαία ανάπτυξη της µοριακής βιολογίας οδήγη-σε στην υιοθέτηση νέων διαγνωστικών εργαλείων. Η εφαρµογή της συµβατι-κής αλυσιδωτής αντίδρασης της πολυµεράσης (Polymerase chain reaction,PCR), σε συνδυασµό µε άλλες συναφείς τεχνικές, έδωσε τη δυνατότητα γιαπιο ευαίσθητη και αξιόπιστη ανίχνευση, ταυτοποίηση και χαρακτηρισµό τωνιών που σχετίζονται µε την ασθένεια (Accotto et al., 2000; Martinez-Culebraset al., 2001; Gorsane et al., 2005; Anfoka et al., 2005; Davino et al., 2008).Εκτός της PCR, ευρεία εφαρµογή βρίσκει σήµερα η ενίσχυση κυλιόµενουκύκλου (RCA) η οποία µιµείται το µηχανισµό αντιγραφής των ιών µε τη χρή-ση της DNA πολυµεράσης του βακτηρίου Bacillus subtilis Φ 29 και δίνει τηδυνατότητα για τον πολλαπλασιασµό ολόκληρου του γονιδιώµατος των ιώνBegomovirus (Inoue-Nagata et al., 2004; Garcia-Andres et al., 2006). Πρό-σφατα, τα συστήµατα PCR πραγµατικού χρόνου τυγχάνουν επίσης ευρείαςεφαρµογής για την ταυτοποίηση και το διαχωρισµό των ιών, αφού παρέχουντη δυνατότητα αυξηµένης ευαισθησίας µέχρι και 1000 φορές έναντι της συµ-βατικής PCR, δίνοντας παράλληλα τη δυνατότητα για ποσοτικοποίηση τουιικού φορτίου σε φυτά ξενιστές και αλευρώδεις φορείς (Mason et al., 2008;Papayiannis et al., 2010a). Τέλος, η χρήση µικροσυστοιχιών DNA έχει ανα-φερθεί για την ταυτόχρονη ανίχνευση τουλάχιστον 10 διαφορετικών ιών που

12

προσβάλλουν την τοµάτα, µεταξύ των οποίων ο TYLCV και ο TYLCSV,χωρίς ωστόσο να είναι δυνατή η διαφοροποίηση τους (Tiberini et al., 2010).

Παρουσία και διερεύνηση της ασθένειας στην ΚύπροΣτην Κύπρο η ασθένεια παρατηρήθηκε για πρώτη φορά σε υπαίθριες καλ-

λιέργειες τοµάτας το 1974 και αποδόθηκε στον TYLCV, σύµφωνα µε τα βιο-λογικά χαρακτηριστικά, τη συµπτωµατολογία των ασθενών φυτών και τοντρόπο µετάδοσης της (Ioannou, 1985). Πιστεύεται ότι ήρθε στο νησί µε πλη-θυσµούς ιοφόρων αλευρωδών που παρασύρθηκαν από τον άνεµο από τοΙσραήλ, ή από άλλες γειτονικές χώρες. Αρχικά εντοπίστηκε σε παράκτιεςφυτείες τοµάτας της περιοχής των Κοκκινοχωρίων στην επαρχία Αµµοχώ-στου, ενώ αργότερα διαδόθηκε και στις άλλες επαρχίες (Λάρνακας, Λεµεσού,Πάφου και Λευκωσίας), προκαλώντας σηµαντικές οικονοµικές απώλειες(Ioannou, 1985). Σήµερα, αποτελεί τη σοβαρότερη ιολογική ασθένεια τηςτοµάτας στην Κύπρο και είναι ευρέως διαδεδοµένη σε όλες τις περιοχές υπαί-θριας και θερµοκηπιακής καλλιέργειας τοµάτας (Papayiannis et al., 2008;Papayiannis et al., 2009b; Παπαγιάννης κ.α., 2010).

Στα πλαίσια των ερευνητικών δραστηριοτήτων του ΙΓΕ Κύπρου µέσα απόεθνικά, διακρατικά και ευρωπαϊκά προγράµµατα χρηµατοδότησης, έχουν γίνειτα τελευταία χρόνια αρκετές µελέτες αναφορικά µε την ταυτοποίηση, το χαρα-κτηρισµό και την επιδηµιολογία των ιών που σχετίζονται µε την ασθένειαστην Κύπρο. Σε συνεργασία µε τη Σχολή Φυτικών Επιστηµών του Πανεπι-στηµίου της Αριζόνας και της Γεωπονικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπι-στηµίου Θεσσαλονίκης, αναπτύχθηκε µια καινοτόµος διαγνωστική δοκιµή, ηοποία δίνει τη δυνατότητα για την ταυτόχρονη ανίχνευση και το διαχωρισµότων δύο πιο διαδεδοµένων ιών που σχετίζονται µε την ασθένεια στην Ευρώ-πη και τη Μεσόγειο (Papayiannis et al., 2010). Η µέθοδος αναφέρεται στοσχεδιασµό ειδικών µοριακών ανιχνευτών τύπου TaqMan®, κατάλληλων γιαχρήση στα συστήµατα PCR πραγµατικού χρόνου που µπορούν να ανιχνεύουντην παρουσία του TYLCV και του TYLCSV σε µία µόνο αντίδραση και ναµετρούν παράλληλα την ποσότητα του ιικού φορτίου σε διάφορα φυτά ξενι-στές, καθώς και σε αλευρώδεις φορείς των ιών (Εικόνα 6). Η αυξηµένη ευαι-σθησία της µεθόδου έχει ως αποτέλεσµα την επιτυχή ανίχνευση των δύο ιώνσε φυτικά εκχυλίσµατα αποτυπωµένα σε ειδική νάιλον µεµβράνη, χωρίς νααπαιτείται η χρονοβόρα αποµόνωση του φυτικού DNA. Επιπλέον, η επιτυχήςαξιολόγηση της µεθόδου σε αποµονώσεις από την Ισπανία, την Πορτογαλία,

13

14

την Ιταλία, την Ελλάδα, την Τουρκία, την Ιορδανία, το Ισραήλ την Ιαπωνίακαι τις Ηνωµένες Πολιτείες Αµερικής έδειξε ότι µπορεί να αποτελέσει έναχρήσιµο διαγνωστικό εργαλείο για την ανίχνευση διαφορετικών αποµονώσε-ων των ιών σε διεθνές επίπεδο (Papayiannis et al., 2010a). Τέλος, σηµειώνε-ται ότι η µέθοδος που αναπτύχθηκε είναι κατά τουλάχιστον 10000 και 100φορές πιο ευαίσθητη από τις δοκιµές ELISA και της συµβατικής PCR (Εικό-να 7), αντίστοιχα και µπορεί να ανιχνεύσει τους ιούς σε ιδιαίτερα µικρέςσυγκεντρώσεις σε φυτικά είδη που αποτελούν εναλλακτικούς ξενιστές(Papayiannis et al., 2011).

Στα πλαίσια µιας άλλης µελέτης διερευνήθηκε η παρουσία των ιών τουγένους Begomovirus που σχετίζονται µε την ασθένεια του κίτρινου καρουλιά-σµατος στην Κύπρο. Κατά την περίοδο 2006-2010 πραγµατοποιήθηκε συλ-λογή και ανάλυση 1500 δειγµάτων από υπαίθρια και υπό κάλυψη φυτά τοµά-τας που παρουσίαζαν συµπτώµατα καρουλιάσµατος, παραµόρφωσης τωνφύλλων και νανισµού των φυτών, καθώς και δείγµατα άλλων καλλιεργούµε-νων φυτικών ειδών. Τα αποτελέσµατα έδειξαν ότι ο TYLCV αποτελεί τοµοναδικό ιό του γένους Begomovirus που εντοπίζεται στη µεγαλόνησο. Ο ιόςανιχνεύτηκε σε όλα τα φυτά τοµάτας που παρουσίαζαν τα χαρακτηριστικάσυµπτώµατα. Όσο αφορά σε άλλα καλλιεργούµενα είδη, ο ιός εντοπίστηκε σεκαλλιέργειες πιπεριάς και φασολιάς που παρουσίαζαν στα φύλλα συµπτώµα-τα παραµόρφωσης και καρουλιάσµατος, λεύκανσης νευρώσεων και περινεύ-

Εικόνα 6. ∆ιαδικασία εργαστηριακής ταυτοποίησης του ιού TYLCV µε τα συστήµατα PCRπραγµατικού χρόνου.

15

ρια χλώρωσης, τα οποία γειτνίαζαν µε προσβεβληµένα φυτά τοµάτας. Οπεραιτέρω µοριακός χαρακτηρισµός διαφόρων αποµονώσεων του ιού απόδείγµατα συµπτωµατικών φυτών τοµάτας, καθώς και άλλων ξενιστών, έδειξεότι στην Κύπρο εντοπίζονται τόσο τα Ισραηλινά (Israel) όσο και τα ήπια(Mild) στελέχη (φυλές). Η µελέτη της πλήρους γονιδιακής αλληλουχίας τουDNA και η φυλογενετική ανάλυση των κυπριακών πληθυσµών του ιού κατέ-δειξε την ιδιαίτερα υψηλή οµοιότητα των αποµονώσεων µε αντίστοιχα στελέ-χη που κυριαρχούν σε Ισραήλ, Λίβανο, και άλλες χώρες της Μέσης Ανατολής(Εικόνα 8) (Παπαγιάννης κ.α., 2010).

Η εφαρµογή της νέας τεχνολογίας για την ανίχνευση του ιού έδειξε ότιεκτός από τα καλλιεργούµενα φυτά, ο TYLCV εντοπίζεται και σε πολλά ζιζά-νια που φύονται εντός και περιφερειακά των προσβεβληµένων καλλιεργειώντοµάτας. Σε σύνολο 4000 δειγµάτων από ζιζάνια, που συλλέχθηκαν κατάτυχαίο τρόπο από τρεις περιοχές της Κύπρου (Παρεκκλησιά, Κίτι καιΜαντριά) και αναλύθηκαν µε τη χρήση ορολογικών και µοριακών δοκιµών,εντοπίστηκαν να είναι θετικά στον ιό κάτω από φυσικές συνθήκες 49 διαφο-ρετικά είδη που ανήκουν σε 15 βοτανικές οικογένειες, σε ποσοστό 11.5%(Πίνακας 3) (Papayiannis et al., 2011). Αντίστοιχα, ο προσδιορισµός τηςσυγκέντρωσης των ιοσωµατίων στους εναλλακτικούς αυτούς ξενιστές έδειξεότι παρατηρείται µεγάλη διακύµανση του ιικού φορτίου στους ιστούς τους.Φυτικά είδη που ανήκουν στην οικογένεια Solanaceae έχουν γενικά τη µεγα-

Εικόνα 7. Σύγκριση της ευαισθησίας ανίχνευσης του ιού TYLCV µε την ανοσοενζυµικήδοκιµή ELISA, τη συµβατική και την πραγµατικού χρόνου PCR.

16

λύτερη συγκέντρωση ιοσωµατίων, ενώ τα είδη των οικογενειών Urticaceaeκαι Chenopodiaceae τη µικρότερη. Τα αποτελέσµατα έδειξαν ότι το εύρος τωνζιζανίων-ξενιστών στην Κύπρο είναι κατά πολύ µεγαλύτερο σε σχέση µεπαλαιότερες µελέτες που έγιναν κατά τη δεκαετία του 1980 στις οποίες δενυπήρχε η δυνατότητα εφαρµογής ευαίσθητων τεχνικών ανίχνευσης (Ioannouet al., 1987). Ο ρόλος των ζιζαίων στη διατήρηση του ιικού µολύσµατος αξιο-λογήθηκε πρόσφατα σε µια σειρά πειραµάτων µετάδοσης που πραγµατοποιή-θηκαν στο Εντοµοτροφείο του ΙΓΕ (συνεργασία µε Ν. Σεραφείδη). Τα προκα-ταρκτικά αποτελέσµατα απέδειξαν ότι µη ιοφόροι αλευρώδεις δύνανται να προ-σλάβουν τον ιό από ζιζάνια που µολύνθηκαν τεχνητά και να τον µεταδώσουν σε

Εικόνα 8. Φυλογενετική ανάλυση της νουκλεοτιδιακής αλληλουχίας αποµονώσεων τουTYLCV από την Κύπρο (CY1 CY10) και το εξωτερικό (βλέπε και Πίνακα 2).

Πίν

ακας

3.Ζι

ζάνι

απο

υεν

τοπί

στηκ

αννα

είνα

ιφυσ

ικοί

ξενι

στές

του

ιού

TYLC

Vστ

ηνΚ

ύπρο

καιι

κανό

τητα

ανίχ

νευσ

ηςτο

υιο

ύµε

τρεί

ςδι

αφορ

ε-τι

κές

διαγ

νωστ

ικές

τεχν

ικές

Οικ

ογέν

εια

Φυτ

ικό

είδο

ςΑΚ

οινό

όνοµ

αΘ

ετικ

ά/EL

ISA

ΓPC

R∆

TaqM

anΣυ

νολο

ΒPC

RΕ

Am

aran

thac

eae

Amaranthus

retro

flexus

Τραχ

ύΒ

λήτο

2/63

-++

26Am

aranthus

virid

isΛ

επτό

Βλή

το6/

48-

++27

Amaranthus

graecizans

Άγρι

οΒ

λήτο

8/52

-++

28C

heno

podi

acea

eCh

enopodiumalbum

Λου

βουδ

ιά12

/62

-+

29Ch

enopodiummurale

Πρά

σινη

Λου

βουδ

ιά9/

51-

+29

Com

posi

tae

Aste

risc

usaq

uatic

usΑ

στερ

ίσκο

ςο

υδρο

χαρή

ς10

/45

1.2

++19

Cal

endu

laar

vens

isΚ

αλεν

τούλ

α37

/137

1.3

+++

17Ch

rysanthemum

coronariu

mΜ

αργα

ρίτα

12/6

6-

++21

Chr

ysan

them

umse

getu

mΑγ

ριοµ

αργα

ρίτα

6/46

-++

18Co

nyza

bonariensis

Κόν

υζα

5/35

-++

25Matricariarecutita

Χαµ

οµήλ

ι9/

56-

+27

Onopordum

cyprium

Γαϊδ

ουρά

γκαθ

ο2/

13-

-31

Silybummarianum

Κου

φάγκ

αθο

3/18

--

28Sonchusa

sper

Τραχ

ύςζω

χός

9/31

-++

23Sonchuso

leraceus

Κοι

νός

ζωχό

ς14

/87

-++

25Sonchustenerrim

usΖω

χός

2/20

-++

22U

rosp

erm

umpi

croi

des

Πικ

ρίθρ

α8/

251.

1++

20C

onvo

lvul

acea

eCo

nvolvulusa

rvensis

Περ

ιπλο

κάδα

16/7

6-

+++

19Co

nvolvulush

umilis

Περ

ιπλο

κάδα

8/45

-++

+21

Cuscuta

spp.

Κου

σκού

τα2/

7-

+23

Cru

cife

rae

Hirschfeldiaincana

Μαύ

ρηΒ

ρούτ

α1/

21-

++24

Raphanus

raphanistrum

Ραπα

νίδα

18/7

9-

++22

Raphanus

sativus

Ραπα

νάκι

6/18

-++

25Sinapisa

lba

Ήµε

ροσι

νάπι

12/6

11.

1++

21Sinapisa

rvensis

Άγρι

οσι

νάπι

11/8

11.

3++

24Eu

phor

biac

eae

Chrozophoratinctoria

Χρω

ζοφό

ρα2/

17-

++22

Euphorbiahelioscopia

Γαλα

τσίδ

α4/

20-

-30

Mercuria

lisannua

Σκαρ

ολάχ

ανο

1/7

--

29G

eran

iace

aeErodiumciconium

Κύκ

νιος

Βελ

ανίδ

α2/

24-

++25

Erodiumcicutariu

mΚ

οινή

Βελ

ανίδ

α1/

19-

++28

Legu

min

osea

eLo

tuse

dulis

-5/

26-

+30

Lotu

shal

ophi

lus

-8/

39-

+29

Scorpiurus

muricatus

Σκορ

πίου

ρος

14/8

1-

++24

Mal

vace

aeLavatera

cretica

Λαβ

ατέρ

αη

κριτ

ική

3/26

0.4

++26

Malva

cretica

Μάλ

βαη

κριτ

ική

8/54

--

28Malva

neglecta

Μάλ

βα30

/178

0.6

++25

Mal

vani

caee

nsis

Μάλ

βαη

νικα

ένσι

α22

/151

0.6

++26

Malva

parviflora

Μάλ

βαη

µικρ

ανθή

ς19

/131

0.4

++29

Malva

sylvestris

Κοι

νήµο

λόχα

11/8

10.

3++

27O

roba

ncha

ceae

Orobanche

ramosa

Ορο

βάχα

3/17

-+

26Pl

anta

gina

ceae

Plan

tago

lago

pus

Μικ

ρόπε

ντάν

ευρο

4/37

-++

23Plantago

major

Πλα

ντάκ

οτο

µέϊζο

ν8/

45-

++20

Prim

ulac

eae

Anagallis

arvensis

Αναγ

αλλί

δα16

/82

-+

27So

lana

ceae

Daturainnoxia

Τάτο

υλας

5/12

1.7

+++

18D

atur

ast

ram

oniu

mΤα

τούλ

ας18

/41

1.6

+++

16Solanumnigrum

Αγρι

οτοµ

ατιά

28/1

371.

9++

+18

Solanumvillosum

6/32

1.5

++22

Um

belli

fera

eScandixpecten-veneris

Μυρ

ώνι

6/33

-++

25U

rtica

ceae

Urtica

urens

Τσου

κνίδ

αµι

κρή

9/72

--

31Σύ

νολο

461/

3976

ΑΤα

είδη

που

αναφ

έρον

ταιω

ςνέ

οιξε

νιστ

έςτο

υιο

ύστ

ηνΚ

ύπρο

δίνο

νται

µεέν

τονη

γραφ

ή.Β

Αρι

θµός

προσ

βεβλ

ηµέν

ων

φυτώ

ν/Συ

νολι

κόαρ

ιθµό

φυτώ

νπο

υελ

έγχθ

ηκαν

.Γ Α

ποτε

λέσµ

ατα

ορολ

ογικ

ών

δοκι

µών.

Οιτ

ιµές

αναφ

έρον

ταισ

τηµέ

σηοπ

τική

πυκν

ότητ

ατη

ςµέ

τρησ

ηςστ

α40

5nm

,ενώ

ηέν

δειξ

η–ση

µειώ

νετα

ιγι

ατα

δείγ

µατα

στα

οποί

αδε

νήτ

ανδυ

νατή

ηαν

ίχνε

υση

µεEL

ISA

.∆ Α

ποτε

λέσµ

ατα

συµβ

ατικ

ήςPC

R.Τ

απρ

όσηµ

ααν

αφέρ

οντα

ιστη

νέν

ταση

της

ζώνη

ςηλ

εκτρ

οφόρ

ησης

που

λήφθ

ηκαν

:-=

µηεµ

φανή

ςζώ

νη,+

=ασ

θενή

ςζώ

νη,+

+=

εµφα

νής

ζώνη

,+++

=έν

τονη

ζώνη

.Ε Μ

έσος

όρος

των

κύκλ

ων

ανίχ

νευσ

ηςµε

τηµέ

θοδο

(Taq

Man

PCR

).Ο

µικρ

ότερ

οςκύ

κλος

ανίχ

νευσ

ηςαν

αφέρ

εται

σεµε

γαλύ

τερη

ικαν

ότητ

ααν

ί-χν

ευση

ς.

19

υγιή φυτά τοµάτας (Παπαγιάννης κ.α., 2010). H παρουσία του ιού σε αυτοφυήείδη, είναι πιθανό να σχετίζεται µε τη διατήρηση του µολύσµατος σε περιόδουςόπου δεν καλλιεργείται τοµάτα, και συνεπώς να διαδραµατίζει σηµαντικό ρόλοστην επιδηµιολογία της ασθένειας. Η αντιµετώπιση αυτών των αυτοφυών εναλ-λακτικών ξενιστών του TYLCV µπορεί να περιορίσει σηµαντικά την προσβολήαπό τον ιό αυτό και κατ’ επέκταση το µέγεθος της ζηµιάς.

Ο εντοπισµός του ιού στο παρασιτικό φυτό οροβάγχης (Phelipanche sp.παλαιότερα γνωστό µε την ονοµασία Orobanche sp.) στην Κύπρο αποτέλεσεαντικείµενο συνεργασίας µεταξύ του ΙΓΕ και του Ερευνητικού ΚέντρουVolcani στο Ισραήλ. Εκτεταµένες µελέτες που έγιναν από ερευνητές των δύοΙνστιτούτων απέδειξαν για πρώτη φορά διεθνώς ότι η οροβάγχη κατά τονπαρασιτισµό µολυσµένων µε TYLCV φυτών τοµάτας, εκτός από τα θρεπτικάσυστατικά που απορροφά, έχει την ικανότητα να προσλαµβάνει και ιοσωµά-τια διαφόρων ιών, µεταξύ των οποίων και του TYLCV (Εικόνα 9). Στα πει-ράµατα που πραγµατοποιήθηκαν, εντοπίστηκαν αναπαραγωγικές µορφές τουιού στα παρασιτικά φυτά του είδους Phelipanche aegyptiaca που αναπτύχθη-καν κάτω από τεχνητές συνθήκες σε µολυσµένα φυτά τοµάτας. Αξιοσηµείωτοείναι ότι τα ιωµένα φυτά οροβάγχης παρουσίασαν µειωµένη ανάπτυξη καιαριθµό βλαστών σε σχέση µε τα υγιή, γεγονός που υποδηλώνει την επίδρασητου TYLCV στην ανάπτυξη των παρασιτικών φυτών. Τέλος, ο ιός ανιχνεύτη-κε και σε σπόρους που αναλύθηκαν από τα µολυσµένα φυτά οροβάγχης (Gal-Οn et al., 2010).

Εικόνα 9. Παρασιτισµόςτοµάτας προσβεβληµένηςµε TYLCVαπό οροβάγχη.

Ο ΑΛΕΥΡΩ∆ΗΣ ΤΟΥ ΚΑΠΝΟΥ ΩΣ ΦΟΡΕΑΣ ΤΩΝ ΙΩΝΠΟΥ ΠΡΟΚΑΛΟΥΝ ΤΗΝ ΑΣΘΕΝΕΙΑ ΤΟΥ ΚΙΤΡΙΝΟΥΚΑΡΟΥΛΙΑΣΜΑΤΟΣ ΤΩΝ ΦΥΛΛΩΝ ΤΗΣ ΤΟΜΑΤΑΣ

Οι αλευρώδειςΟι αλευρώδεις είναι µικροσκοπικά έντοµα τα οποία ανήκουν στην οικογέ-

νεια Aleyrodidae της τάξης Hemiptera, υποτάξης Homoptera και της σειράςSternorrhyncha (Mound and Halsey, 1978; Campbell et al., 1994). Τα έντοµααυτά παρουσιάζουν παραµετάβολη µεταµόρφωση, δηλαδή ο βιολογικός τουςκύκλος αποτελείται από τρία στάδια (αυγό, ανήλικες προνυµφικές µορφές καιενήλικο). Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει ο απλοδιπλοειδής τρόπος αναπα-ραγωγής τους, κατά τον οποίο τα αρσενικά απλοειδή άτοµα προκύπτουν απόαγονιµοποίητα αυγά (παρθενογενετική αρρενοτοκία), ενώ αντίστοιχα ταθηλυκά διπλοειδή άτοµα προέρχονται από γονιµοποιηµένα αυγά (Blackmanand Cahill, 1998; Byrne and Bellows, 1991). Ένα άλλο σηµαντικό χαρακτηρι-στικό των αλευρωδών, καθώς και άλλων εντόµων της υπόταξης Homoptera,είναι η παρουσία ενδοσυµβιωτικών βακτηρίων στον οργανισµό τους. Οι αλευ-ρώδεις κατατάσσονται ανάµεσα στους σηµαντικότερους εντοµολογικούςεχθρούς των φυτών γεωργικής σηµασίας, προκαλώντας σηµαντικές οικονοµι-κές απώλειες. Οι ζηµιές που προκαλούν µπορεί να είναι άµεσες λόγω τηςµύζησης φυτικού χυµού (Campbell, 1994), αλλά και έµµεσες αφού έχουν τηνικανότητα να µεταδίδουν πολλούς φυτικούς ιούς (Jones, 2003).

Το σύµπλεγµα του αλευρώδη του καπνού, B. tabaci (Gennadius)Μέχρι στιγµής, έχουν αναφερθεί και καταγραφεί περισσότερα από 1200

διαφορετικά είδη αλευρωδών διεθνώς και ανάµεσα τους βρίσκεται το είδος B.tabaci (Gennadius) που κατέχει µια ξεχωριστή και αξιοσηµείωτη θέση. Ευρύ-τερα γνωστό µε την κοινή ονοµασία αλευρώδης του καπνού (tobaccowhitefly) ή αλευρώδης της γλυκοπατάτας (sweet potato whitefly), το είδος B.tabaci αποτελεί ένα από τους σηµαντικότερους γεωργικούς εντοµολογικούςεχθρούς του πλανήτη (Εικόνα 10). Αναφέρθηκε για πρώτη φορά στην Ελλάδααπό το Γεννάδιο να προσβάλλει και να τρέφεται σε φυτά καπνού (Nicotianatabacum) το 1890 και η πρώτη ονοµασία του ήταν Aleyrodes tabaci(Gennadius, 1890). Ο βιολογικός κύκλος του εντόµου περιλαµβάνει τα στάδιατου αυγού, της προνύµφης (η οποία διέρχεται από τέσσερις ανήλικες µορφές)και του ενηλίκου. Έχει διάρκεια 15-60 ηµέρες και εξαρτάται άµεσα από τη

20

21

θερµοκρασία, τη φωτοπερίοδο και το φυτό ξενιστή στο οποίο αναπτύσσεται(Gerling et al., 1986). Στις Μεσογειακές χώρες, το έντοµο παρουσιάζει συνή-θως 10-15 γενεές ανά έτος.

Το B. tabaci είναι ένα πολυφάγο έντοµο και µπορεί να τραφεί σε περισσό-τερα από 600 φυτικά είδη που ανήκουν σε 65 βοτανικές οικογένειες (Moundand Halsey, 1978). Οι άµεσες ζηµιές που προκαλεί στα φυτά ξενιστές, επιφέ-ρονται από όλα τα στάδια ανάπτυξης του εντόµου (εκτός του αυγού) και οφεί-λονται στη µύζηση του φυτικού χυµού που έχει ως αποτέλεσµα την εξασθένι-ση των φυτών, την προοδευτική µάρανση της φυλλικής επιφάνειας και τελικάτη ξήρανση του φυτού. Επιπλέον, τα µελιτώδη αποχωρήµατα που εναποτίθε-νται στα διάφορα µέρη του φυτού αποτελούν υπόστρωµα για την ανάπτυξητων µυκήτων της καπνιάς, γεγονός που οδηγεί στη µείωση της φωτοσυνθετι-κής ικανότητας και την υποβάθµιση της εµπορικής αξίας των φυτικών προϊό-ντων. Η προσβολή από ορισµένους τύπους αλευρώδη σχετίζεται µε την εµφά-νιση φυτοτοξικών αλλοιώσεων, όπως η ασηµόχρωση των φύλλων της κολο-κυθιάς, η ανοµοιόµορφη ωρίµανση των καρπών της τοµάτας (Yokomi et al.,1990) και η λεύκανση νεύρων της ποϊνσέττιας (Brown et al., 1995). Σήµερα,αναφέρονται περισσότερες από 120 ιολογικές ασθένειες που µεταδίδονται µετον αλευρώδη B. tabaci διεθνώς και ανήκουν στα γένη Begomovirus,Crinivirus και Ipomovirus (Jones, 2003).

Εικόνα 10. Ενήλικα άτοµα του αλευρώδη του καπνού(Bemisia tabaci Gennadius).

Ανάµεσα στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά των αλευρωδών, αλλά γενικότερατων ηµιπτέρων εντόµων, είναι και η ικανότητα τους να συµβιώνουν µε αρκε-τά είδη βακτηρίων, τα οποία έχουν διάφορους λειτουργικούς ρόλους(Baumann, 2005). Τα βακτήρια αυτά συσσωρεύονται σε εξειδικευµένα κύττα-ρα των εντόµων σε κοιλότητες στο εσωτερικό της κοιλίας, που καλούνταιβακτηριοκύτια (bacteriocytes) (Costa et al., 1993; Zchori-Fein and Brown,2002; Thao and Bauman, 2004). ∆ιακρίνονται δύο τύποι ενδοσυµβιωτικώνβακτηρίων, τα πρωτογενή ενδοσυµβιωτικά (Primary, P-endosymbionts) και ταδευτερογενή ενδοσυµβιωτικά (Secondary, S-endosymbionts). Τα πρωτογενήσυναντώνται σε όλα τα άτοµα του κάθε είδους, µεταδίδονται από τη µητέραστους απογόνους µε τα αυγά και η παρουσία τους είναι απαραίτητη για τηνεπιβίωση των εντόµων. Συγκεκριµένα, τα µεν βακτήρια συνθέτουν απαραίτη-τα αµινοξέα, τα οποία δεν µπορούν να ληφθούν σε ικανοποιητικές ποσότητεςαπό τα φυτά ξενιστές, ενώ τα έντοµα προσφέρουν καταφύγιο και µεταβολι-κούς πόρους (Campbell, 1993; Thao et al., 2004). Στο είδος B. tabaci, το πρω-τογενές ενδοσυµβιωτικό βακτήριο είναι το Candidatus Portieraaleyrodidarym που ανήκει στα γ-proteobacteria και συναντάται υποχρεωτικάσε όλους τους βιότυπους (Thao and Baumann, 2004). Τα δευτερογενή ενδο-συµβιωτικά βακτήρια διαφέρουν στον κάθε πληθυσµό και φαίνεται να σχετί-ζονται άµεσα ή έµµεσα µε την περιβαλλοντική προσαρµογή, τη συµπεριφοράκαι τη σύζευξη των εντόµων (Leonardo and Mondor, 2006), τη βιοσύνθεσηεξειδικευµένων αµινοξέων (Campbell and Dreyer, 1985), την πρόκληση φυτο-τοξικότητας στα φυτά ξενιστές (Costa et al., 1993), την αντοχή στις υψηλέςθερµοκρασίες (Montllor et al., 2002), την ικανότητα µετάδοσης ιολογικώνασθενειών (Morin et al., 2000; Gottlieb et al., 2010) ή ακόµη και µε τη δυσµε-νή επίδραση στη βιολογία και την αναπαραγωγική τους ικανότητα (Brown,2007). Στο είδος B. tabaci τα δευτερογενή ενδοσυµβιωτικά είδη που συνα-ντώνται είναι τα Candidatus Hamiltonella defense, Arsenophonus sp. (γ-proteobacteria) (Thao and Baumann, 2005; Chiel et al., 2007), Rickettsia sp.,Wolbachia spp. (α-proteobacteria) (Gottlieb et al., 2006; Chiel et al., 2007),Candidatus Cardinium hertigii (Bacteriodetes) (Baumann et al., 2003; Chiel etal., 2007) και το Candidatus Fritshchea bemisiae (Chlamidiales) (Zchori-Feinand Brown, 2002; Everett et al., 2005).

22

Βιότυποι και γενετική παραλλακτικότητα του είδους B. tabaciΤο είδος B. tabaci αποτελεί ένα εξαίρετο παράδειγµα κρυπτικού είδους

(cryptic species), αφού παρά το γεγονός ότι τα ενήλικα άτοµα διαφορετικώνπληθυσµών έχουν συνήθως γενετική παραλλακτικότητα και διαφορές σεµοριακό επίπεδο, δεν παρουσιάζουν διακριτούς µορφολογικούς χαρακτήρες.Ωστόσο, έχει παρατηρηθεί ότι σε ορισµένες περιπτώσεις, οι ανήλικες µορφέςτου εντόµου δύνανται να παρουσιάσουν µικρές φαινοτυπικές διαφορές, οιοποίες ποικίλλουν και επηρεάζονται άµεσα από τα χαρακτηριστικά τωνφυτών στα οποία τρέφονται και αναπτύσσονται. Αυτές οι διαφορές αναφέρο-νται σε µεταβολές και αλλαγές στις ακίδες, τις τρίχες, τους πόρους και τιςκηρώδεις προεξοχές, γεγονός που δεικνύει την υψηλή ικανότητα προσαρµο-γής του είδους στους φυτικούς ξενιστές του (Mohanty and Basu, 1986; Gill,1990; Martin, 2003).

Η µελέτη και η σύγκριση πληθυσµών του εντόµου από πολλές περιοχέςτου πλανήτη έδειξε ουσιαστική παραλλακτικότητα σε βιολογικούς και οικο-λογικούς χαρακτήρες, όπως η αναπαραγωγική συµπεριφορά, η ωοπαραγωγι-κή δυνατότητα, η πτητική ικανότητα, η ανθεκτικότητα σε εντοµοκτόνα, ησυµβίωση µε µικροοργανισµούς και η αποτελεσµατικότητα στη µετάδοσηφυτικών ιών. Οι διαφορές αυτές, σε συνδυασµό µε τη χρήση µοριακών δει-κτών αποτέλεσαν τη βάση για το χαρακτηρισµό των πληθυσµών αυτών καιτην ταξινόµηση τους σε βιοτύπους (Bird and Sanchez, 1971; Bird andMaramorosch, 1978; Brown et al., 2000). Ο όρος βιότυπος αναφέρεται σεµορφολογικά όµοιους πληθυσµούς του εντόµου, οι οποίοι παρουσιάζουν δια-φορές στο γενετικό υλικό (DNA), καθώς και σε διάφορα άλλα οικολογικά καιβιολογικά χαρακτηριστικά. Αυτές οι οµάδες (βιότυποι) των γενετικά παρα-πλήσιων, αλλά όχι όµοιων πληθυσµών του εντόµου, πιστεύεται ότι προήλθανµέσα από µια εξελικτική διαδικασία και είναι αδύνατο να ταυτοποιηθούν µεοπτική παρατήρηση (Brown et al., 1995a; Perring, 2001).

Κατά την τελευταία δεκαετία, η υιοθέτηση καινοτόµων µεθόδων για τηµελέτη και την ανάλυση των νουκλεϊνικών οξέων (DNA), έδωσε µια νέα ώθη-ση στην περαιτέρω διερεύνηση της γενετικής παραλλακτικότητας των διαφό-ρων τύπων του εντόµου. Σήµερα, προσδιορίζονται και αναφέρονται τουλάχι-στον 20 διαφορετικοί βιότυποι, στους οποίους δόθηκαν ονοµασίες από το

23

24

λατινικό αλφάβητο (πχ. Α,Β,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N,Τ,Q… κ.λπ.) (Brownet al., 2010). Στις χώρες της Μεσογειακής λεκάνης οι βιότυποι Β και Q απο-τελούν τους συχνότερα απαντώµενους βιοτύπους του B. tabaci, οι οποίοι φαί-νεται να ευθύνονται για τη διάδοση πολλών ιολογικών ασθενειών.

Το γονίδιο της µιτοχονδριακής κυτοχρωµικής οξειδάσης (mitochondrialcytochrome oxidase I gene, mtCOI) αποτελεί τον πιο µελετηµένο µοριακό δεί-κτη για το φυλογενετικό χαρακτηρισµό και τη σχέση ανάµεσα στους βιοτύ-πους του είδους B. tabaci, και σήµερα χρησιµοποιείται ευρέως για το χαρα-κτηρισµό και το διαχωρισµό των βιοτύπων του είδους σε παγκόσµιο επίπεδο(Brown, 2007). Αυτό γιατί το µιτοχονδριακό γονιδίωµα κληροδοτείται από ταθηλυκά άτοµα στους απογόνους και οι µεταφραζόµενες περιοχές του παρου-σιάζουν τον υψηλότερο βαθµό µεταλλάξεων, καθώς και την ταχύτερη εξέλιξησε σχέση µε το πυρηνικό DNA (Brown, 1983). Η φυλογενετική ανάλυση πλη-θυσµών του B. tabaci από όλες τις περιοχές της υφηλίου κατέδειξε την ύπαρ-ξη επτά κύριων φυλογενετικών συστάδων. Αυτές περιλαµβάνουν δύο κλάδουςτης Υποσαχάριας Αφρικανικής (I και II), ένα της βόρειο-αφρικανικής, µεσο-γειακής και µεσανατολικής (III), δύο της αυστραλασιακής (IV και V), και δύοτων περιοχών της Τροπικής Αµερικής (VI και VII) (Εικόνα 11).

Εικόνα 11. Παγκόσµια γεωγραφική κατανοµή και φυλογενετικές συστάδες των πληθυσµώντου B. tabaci µετά από ανάλυση του γονιδίου mtCOI.

Σχέσεις αλληλεπίδρασης των ιών του γένους Begomovirus µε τους αλευ-ρώδεις φορείς τους

Όλοι οι ιοί-µέλη του γένους Begomovirus εντοπίζονται στο φλοίωµα τωνπροσβεβληµένων φυτών και µεταδίδονται αποκλειστικά µε το είδος B. tabaci(Gennadius), κατά έµµονο τρόπο. Συνεπώς για να επιτευχθεί, τόσο η πρόσλη-ψη, όσο και η µετάδοση τους από τον αλευρώδη-φορέα, πρέπει το στιλέτο,που αποτελεί το διατροφικό όργανο του εντόµου, να διεισδύσει ανάµεσα απότα επιδερµικά και παρεγχυµατικά κύτταρα, ώστε να φτάσει µε τη σειρά τουστους αγγειακούς ιστούς και το φλοίωµα για να προσλάβει τελικά τα απαραί-τητα συστατικά (Pollard, 1955). Η µεταφορά των φυτικών συστατικών προςτο σώµα του εντόµου γίνεται κυρίως παθητικά εξαιτίας της διαφοράς της πίε-σης που επικρατεί µεταξύ των κοιλοτήτων των φυτικών ιστών και του πεπτι-κού του σωλήνα (Ghanim et al., 2001). Όταν διατρυπηθεί το φλοίωµα ενόςπροσβεβληµένου φυτού, το περιεχόµενο του χυµού µαζί µε τα ιοσωµάτια τουιού εισέρχονται στο τροφικό κανάλι του στιλέτου, οδηγούνται στον οισοφάγοκαι από εκεί στην κοιλία. Τα ιοσωµάτια του TYLCV εισέρχονται στο µέσοέντερο και µεταφέρονται στον αιµόλεµφο και από εκεί στους σιελογόνουςαδένες για να εκκριθούν τελικά στο σάλιο. Κατά την τροφική του δραστηριό-τητα το έντοµο εκκρίνει σάλιο, ώστε να διευκολυνθεί η διείσδυση του στιλέ-του στα φυτικά κύτταρα και µέσω αυτού µεταδίδονται οι ιοί στα φυτά. Ο χρό-νος που απαιτείται από την πρόσληψη του ιού µέχρι και τη µετακίνηση τουστο σάλιο, ώστε το έντοµο να καταστεί µολυσµατικό, καλείται λανθάνουσαπερίοδος και υπολογίζεται ότι για τον TYLCV είναι περίπου 7 ώρες (Ghanimet al., 2001). Ο χρόνος αυτός ενδεχοµένως να µην αναφέρεται άµεσα στηνταχύτητα µετακίνησης του ιού µέσα από το σώµα του εντόµου, αλλά στο χρό-νο που απαιτείται για να φτάσει σε ικανοποιητική συγκέντρωση και να προ-καλέσει τη µόλυνση των φυτών. Τα αποτελέσµατα µελετών έδειξαν ότι απαι-τούνται µόλις 10 λεπτά από την έναρξη της τροφικής δραστηριότητας σε προ-σβεβληµένο φυτό για να ανιχνευτεί ο ιός στο κεφάλι του εντόµου, και 40λεπτά για να φτάσει στο µέσο έντερο. Τα ιοσωµάτια εισέρχονται στον αιµό-λεµφο µετά από 90 λεπτά και καταλήγουν στους σιελογόνους αδένες σε 5.5ώρες, δηλαδή µία περίπου ώρα προτού το έντοµο καταστεί µολυσµατικό(Εικόνα 12) (Ghanim et al., 2001). Γενικά πιστεύεται ότι η ταχύτητα και η

25

26

πορεία διακίνησης του ιού στους αλευρώδεις φορείς ισχύει για όλους τουςιούς µέλη του γένους Begomovirus ανεξάρτητα της γεωγραφικής προέλευσηςτου εντόµου φορέα. Από τη στιγµή που θα προσληφθεί, ο TYLCV εµµένει στοφορέα του για χρονικό διάστηµα πέραν των 4 εβδοµάδων, δηλαδή µέχρι καιγια ολόκληρη τη διάρκεια ζωής του (Rubinstein and Czosnek, 1997).

Η µετάδοση του TYLCV επηρεάζεται άµεσα από το φύλο και την ηλικίατου φορέα B. tabaci. Πιστεύεται ότι η ικανότητα µετάδοσης µειώνεται σηµα-ντικά όσο αυξάνεται η ηλικία των ατόµων. Σε σχετικά πειράµατα που έγινανστο Ισραήλ, ενήλικα άτοµα ηλικίας 3 εβδοµάδων παρουσίασαν ποσοστό µετά-δοσης του ιού 60% για τα θηλυκά άτοµα, και 20% για τα αρσενικά, ενώ γιαθηλυκά 6 εβδοµάδων η µετάδοση του ιού µειώθηκε στο 20% (Czosnek et al.,2001). Επιπλέον, η αύξηση της ηλικίας των εντόµων οδηγεί σε διαδοχική µεί-ωση της ποσότητας των ιοσωµατίων που προσλαµβάνουν. Σύµφωνα µε µελέ-τες που έγιναν, οι αλευρώδεις 17 ηµερών προσέλαβαν τη µισή ποσότηταιοσωµατίων του TYLCV σε σχέση µε έντοµα 10 ηµερών, ενώ άτοµα 24 ηµε-ρών µόλις το 10% (Rubinstein and Czosnek, 1997).

Ο ιός φαίνεται να επιδρά δυσµενώς και στη βιολογία του εντόµου φορέα.Ο χρόνος ζωής των ιοφόρων αλευρωδών ήταν περίπου 20% µικρότερος σεσχέση µε τους πληθυσµούς που δεν είχαν προσλάβει τον ιό (Rubinstein andCzosnek, 1997). Επιπλέον, στα ιοφόρα θηλυκά το ποσοστό ωοτοκίας µειώθη-κε κατά 50% τουλάχιστο 20 ηµέρες µετά την πρόσληψη του ιού (Czosnek etal., 2001).

Τα ιοσωµάτια των ιών Begomovirus πρέπει να διασχίσουν τα εντερικά τοι-χώµατα, να εισέλθουν στον αιµόλεµφο και να καταλήξουν στους σιελογόνουςαδένες. Το περιεχόµενο του εντερικού σωλήνα και του αιµόλεµφου συνίστα-ται από διάφορα ένζυµα και ουσίες και θεωρείται ιδιαίτερα εχθρικό για τα

Εικόνα 12. Γραφική απεικόνιση της διάδοσης και του χρόνου που απαιτείται για τη µετακίνηση του TYLCV από το στιλέτο του B. tabaci στους σιελογόνους αδένες ώστενα καταστεί µολυσµατικός.

ιοσωµάτια, που εκτίθενται σε άµεσο κίνδυνο καταστροφής. Οι ενδοσυµβιωτι-κοί µικροοργανισµοί των αλευρωδών παίζουν ένα σηµαντικό ρόλο στηνασφαλή και επιτυχή µετακίνηση των ιών στο σώµα των εντόµων. Ιδιαίτερασηµαντικός είναι ο ρόλος του βακτηρίου Hamiltonella (και πιθανώς άλλωνβακτηρίων) που αναπτύσσεται µέσα στον αιµόλεµφο των αλευρωδών B.tabaci. Ο µικροοργανισµός παράγει µεταξύ άλλων µια κατηγορία συνοδώνπρωτεϊνών (Chaperons) της τάξης GroEL, οι οποίες αλληλεπιδρούν µε τηνκαψιδιακή πρωτεΐνη του TYLCV, σχηµατίζοντας ένα σύµπλοκο που υποβοη-θά και ασφαλίζει τη µεταφορά και τη διακίνηση των ιοσωµατίων µέσα στοσώµα του φορέα (Morin et al., 1999; Morin et al.,2000 Gottlieb et al., 2010).

Η διακίνηση των φυτικών ιών στις ωοθήκες των θηλυκών φορέων και στααυγά αποτελεί µια σπάνια περίπτωση. Μελέτες, που διεξήχθησαν στο αναπα-ραγωγικό σύστηµα των ιοφόρων θηλυκών του B. tabaci, έδειξαν ότι το DNAτου TYLCV ανιχνεύτηκε στις ωοθήκες και τα αυγά TYLCV, που µε τη σειράτους έδωσαν προνύµφες που έφεραν τον ιό, οι οποίες όταν εξελίχθηκαν σεενήλικα είχαν τη δυνατότητα να µεταδόσουν τον ιό σε υγιή φυτά τοµάτας(Ghanim et al., 2001). Σε αντίστοιχες µελέτες για τον TYLCSV, ο ιός εντοπί-στηκε σε αυγά και προνύµφες, αλλά τα ενήλικα άτοµα που προέκυψαν από τιςπρονύµφες αυτές δεν µπορούσαν να µεταδόσουν τον ιό (Bosco et al., 2004).Άλλες µελέτες έδειξαν αντίθετα αποτελέσµατα, σύµφωνα µε τα οποία οTYLCV δεν ανιχνεύτηκε στα αυγά ούτε στους απογόνους των ιοφόρων θηλυ-κών. Πιστεύεται ότι οι διαφορές αυτές σχετίζονται µε την παρουσία διαφορε-τικών ενδοσυµβιωτικών βακτηρίων στους πληθυσµούς του B. tabaci που χρη-σιµοποιήθηκαν για τα πειράµατα.

Στις περιπτώσεις απουσίας µολυσµένων φυτικών ξενιστών, ο TYLCVµεταδίδεται και µεταξύ των αλευρωδών φορέων. Η µετάδοση αναφέρθηκετόσο από ιοφόρα αρσενικά σε θηλυκά, όσο και από ιοφόρα θηλυκά σε αρσε-νικά άτοµα, ενώ δεν παρατηρήθηκε µεταξύ ατόµων του ιδίου φύλου (Ghanimet al., 2001). Ο συγκεκριµένος τρόπος µετάδοσης αναφέρθηκε στις περιπτώ-σεις όπου τα ιοφόρα έντοµα τοποθετήθηκαν σε κλωβούς µε µη ιοφόρα. Ταιοσωµάτια ανιχνεύτηκαν στον αιµόλεµφο των εντόµων που είχαν τραφεί απο-κλειστικά σε υγιή φυτά, µόλις 1.5 ώρες µετά την επαφή τους µε τα ιοφόρα,χωρίς ωστόσο να ανιχνεύονται στο κεφάλι ή το έντερο. Πιστεύεται ότι ο ιός

27

µεταδίδεται από έντοµο σε έντοµο παρακάµπτοντας την συνηθισµένη τροφι-κή οδό, µέσω της ανταλλαγής αιµολέµφου κατά την αναπαραγωγική διαδικα-σία. Από τον αιµόλεµφο, ο ιός µεταφέρεται στους σιελογόνους αδένες και ταέντοµα γίνονται ικανά να µολύνουν υγιή φυτά τοµάτας. Παρά τις πειραµατι-κές προσπάθειες, δεν κατέστη δυνατή η µετάδοση του ιού µεταξύ ατόµων τουιδίου φύλου (Ghanim et al., 2001).

Bιότυποι του B. tabaci, η βακτηριακή τους µικροπανίδα και ο ρόλος τουςστη µετάδοση του TYLCV στην Κύπρο

Στην Κύπρο, ο αλευρώδης του καπνού θεωρείται ένας από τους πιο σηµα-ντικούς και οικονοµικά επιζήµιους εντοµολογικούς εχθρούς σχεδόν όλων τωνλαχανοκοµικών καλλιεργειών. Οι κλιµατικές συνθήκες της νήσου ευνοούν τηνανάπτυξη υψηλών πληθυσµών του εντόµου, από την άνοιξη έως και το τέλοςτου φθινοπώρου, που φαίνεται να σχετίζονται, τόσο µε την πρόκληση άµεσωνζηµιών λόγω της τροφικής δραστηριότητας όσο και µε τη µετάδοση φυτικώνιών (Ioannou and Iordanou, 1985). Στα πλαίσια µιας διακρατικής συνεργασίαςµε τη Γεωπονική Σχολή Θεσσαλονίκης κατά την περίοδο 2007/09 που χρη-µατοδοτήθηκε από το Ίδρυµα Προώθησης Έρευνας, µελετήθηκε η παρουσίακαι η γενετική παραλλακτικότητα των πληθυσµών του B. tabaci από τηνΚύπρο και την Ελλάδα. Με στόχο την εξεύρεση αποτελεσµατικών µεθόδωνγια το µαζικό χειρισµό και την ανάλυση των εντόµων, συγκεντρώθηκαν καιαναλύθηκαν πάνω από 200 νουκλεοτιδιακές αλληλουχίες του γονιδίου mtCOIαπό άτοµα που είχαν µελετηθεί σε διάφορες περιοχές του πλανήτη, αποσκο-πώντας στον προσδιορισµό διαφορών και µεταλλάξεων µεταξύ των διαφόρωνβιοτύπων. Ακολούθησε ο σχεδιασµός ειδικών µοριακών ανιχνευτών και µελε-τήθηκε η ικανότητα τους να ταυτοποιούν και να διαχωρίζουν τους βιοτύπουςB και Q που είναι ιδιαίτερα διαδεδοµένοι στη µεσογειακή λεκάνη. Η νέα δοκι-µή αξιολογήθηκε µε επιτυχία σε πληθυσµούς αλευρωδών από διάφορες χώρεςτης Ευρώπης, της µεσογειακής λεκάνης και της Αµερικής και συγκρίθηκε µεάλλες δηµοσιευµένες µεθόδους, (Bosco et al. 2006; Tsagkarakou et al. 2008),δίνοντας ταυτόσηµα αποτελέσµατα. Κατόπιν εφαρµόστηκε για το µαζικόµοριακό έλεγχο 1200 ενήλικων ατόµων που είχαν συλλεχθεί από όλες τιςεπαρχίες της ελεύθερης Κύπρου. Τα αποτελέσµατα έδειξαν ότι στην Κύπροεντοπίζονται, τόσο ο βιότυπος B όσο και ο βιότυπος Q, µε τον Β να κυριαρ-

28

29

χεί σε όλες τις κύριες λαχανοπαραγωγικές περιοχές µε ποσοστό 95%. Αντίθε-τα, ο βιότυπος Q εντοπίστηκε σε περιορισµένο αριθµό δειγµάτων (5%) στηνπεριοχή της Πόλεως Χρυσοχούς της Επαρχίας Πάφου. Η φυλογενετική ανά-λυση του γονιδίου mtCOI επιλεγµένων ατόµων από διάφορες περιοχές συλ-λογής της Κύπρου και ποικίλους ξενιστές κατέδειξε ότι οι βιότυποι Β και Qκατατάσσονται στον βόρειο αφρικανικό-µεσογειακό-µεσανατολικό κλάδο τουσυµπλέγµατος του αλευρώδη του καπνού (Bemisia tabaci complex) (Εικόνα13), παρουσιάζοντας υψηλά ποσοστά οµολογίας (98 ως 100%) µε αντίστοιχεςαποµονώσεις από το Ισραήλ, τη Συρία και την Τουρκία, γεγονός που ενισχύ-ει τις αρχικές υποθέσεις για µετανάστευση των εντόµων από αυτές τις περιο-χές, που απέχουν µόλις µερικές δεκάδες χιλιόµετρα από τις βορειοανατολικέςακτές της νήσου (Papayiannis et al., 2009a; Papayiannis et al., 2009b).

Με τη χρήση µεθόδων PCR προσδιορίστηκαν οι δευτερογενείς ενδοσυµ-

Εικόνα 13. Φυλογενετική ανάλυση που δεικνύει τη συγγένεια των κυπριακών πληθυσµών(CY) του B. tabaci µε αντίστοιχους από άλλες χώρες.

βιωτικοί µικροοργανισµοί που υπάρχουν στο σώµα των πληθυσµών του αλευ-ρώδη του καπνού που συλλέχθηκαν από την Κύπρο. Τα αποτελέσµατα έδει-ξαν ότι σε σύνολο 1000 ατόµων του B. tabaci που αναλύθηκαν, εντοπίστηκαντα βακτήρια Hamiltonella sp. και Riketsia sp. σε ποσοστά 65 και 35%, αντί-στοιχα, καθώς και τα Wolbachia sp., και Arsenophonus sp. σε ποσοστά 14 και11%, αντίστοιχα. Τέλος, δεν ανιχνεύτηκαν οι µικροοργανισµοί Fritschea sp.και Cardinium sp. Σύµφωνα µε πρόσφατες µελέτες, η παρουσία των τύπωνHamiltonella sp. και Riketsia sp. σε υψηλά ποσοστά στους κυπριακούς πλη-θυσµούς είναι πιθανό να σχετίζεται µε τη µεγάλη ικανότητα µετάδοσης τουιού TYLCV (Papayiannis et al., 2009c). Παρόµοια αποτελέσµατα έχουν ανα-φερθεί και στο Ισραήλ και πιστεύεται ότι η παρουσία του είδους Hamiltonellasp. προστατεύει και διατηρεί σε υψηλή συγκέντρωση τα ιοσωµάτια στο σώµατων αλευρωδών-φορέων (Gottlieb et al., 2010).

Η ευρεία διάδοση του βιοτύπου Β στην Κύπρο σχετίζεται άµεσα µε τιςµεγάλες επιδηµίες και τη ραγδαία διάδοση αρκετών αλευρωδοµεταδιδόµενωνιών, που εκτός από τον TYLCV περιλαµβάνουν και τους ιούς του γένουςCrinivirus που ευθύνονται για την πρόκληση των συµπτωµάτων ικτέρων σεκαλλιέργειες κολοκυνθοειδών και σολανωδών, καθώς και του γένουςIpomovirus που σχετίζονται µε το κιτρίνισµα νεύρων σε αγγουριές και τηνπαρακµή και αποπληξία που παρουσιάζεται σε καλλιέργειες καρπουζιάς.Συγκεκριµένα, από το γένος Crinivirus των φυτικών ιών έχουν αναφερθείµέχρι στιγµής στην Κύπρο ο ιός του κίτρινου παραµορφωτικού νανισµού τωνκολοκυνθοειδών (Cucurbit yellow stunting disorder virus, CYSDV)(Papayiannis et al., 2005; Papayiannis et al., 2010b) και ο ιός της χλώρωσηςτης τοµάτας (Tomato chlorosis virus, ToCV) (Papayiannis et al., 2006), ενώαπό το γένος Ipomovirus ο ιός των κίτρινων νεύρων της αγγουριάς (Cucumbervein yellowing virus, CVYV) (Papayiannis et al., 2005).

30

ΓΕΝΙΚΑ ΜΕΤΡΑ ΚΑΙ ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΕΣ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗΣΤΗΣ ΑΣΘΕΝΕΙΑΣ

Η καταπολέµηση της ασθένειας είναι µια ιδιαίτερα δύσκολη και πολυσύν-θετη υπόθεση, η οποία απαιτεί την προσέγγιση ποικίλων µεθόδων, πρακτικώνκαι τρόπων ελέγχου τόσο των ιών που σχετίζονται µε την ασθένεια όσο καιτων αλευρωδών-φορέων. Είναι γενικά αποδεκτό ότι καµία µέθοδος από µόνητης δεν είναι αποτελεσµατική για καταστολή της ασθένειας. Αρκετοί συνδυα-σµοί φυτοϋγειονοµικών, καλλιεργητικών και χηµικών µέτρων επιστρατεύο-νται µε σκοπό αφενός την ελαχιστοποίηση των πηγών µολύσµατος της ασθέ-νειας και αφετέρου τη µείωση του αριθµού και της διασποράς των αλευρωδώνφορέων.

Χρήση υγιούς πολλαπλασιαστικού υλικούΗ φύτευση υγιών φυτών τοµάτας αποτελεί το κλειδί για την επιτυχή πρό-

ληψη και αντιµετώπιση όλων των φυτοασθενειών. Η προµήθεια των σπορο-φύτων τοµάτας πρέπει να γίνεται από πιστοποιηµένες φυτωριακές µονάδες.Τα σπορόφυτα θα πρέπει να παράγονται µέσα σε εντοµοστεγή δίκτυα ώστε νααποτρέπεται η προσβολή από έντοµα και να ελαχιστοποιείται η πιθανότηταµόλυνσης τους.

Μείωση των εστιών µόλυνσηςΗ έγκαιρη αποµάκρυνση των ασθενών ή καθ΄ υποψίαν προσβεβληµένων

φυτών συµβάλλει σηµαντικά στην πρόληψη της διάδοσης της ασθένειας σε µιακαλλιέργεια. Τα µολυσµένα φυτά θα πρέπει πρώτα να καλύπτονται µε πλαστι-κό σακούλι, να ξεριζώνονται, να αποµακρύνονται από την καλλιέργεια και νακαταστρέφονται. Η πρακτική αυτή µειώνει τη δυνατότητα µετανάστευσης τωνιοφόρων εντόµων από τα µολυσµένα φυτά στα γειτονικά. Το απλό κόψιµο ή τοκλάδεµα των συµπτωµατικών τµηµάτων των φυτών δεν έχει οποιοδήποτε απο-τέλεσµα, αφού ο ιός κυκλοφορεί στα φυτά και µπορεί να αποτελέσει πηγή γιανέες µολύνσεις. Η µέθοδος αυτή δεν είναι επιτυχής στις περιπτώσεις που ταποσοστά προσβολής στην καλλιέργεια είναι πάνω από 10%.

Η καταστροφή των φυτών τοµάτας που φύονται σε ένα αγρό στις περιό-δους που δεν υπάρχει καλλιέργεια (φυτά εθελοντές) είναι ιδιαίτερα σηµαντι-κή για την καταστολή των πρωτογενών πηγών του µολύσµατος των ιολογικώνασθενειών. Οι τοµάτες που επιβιώνουν µετά το πέρας της καλλιεργητικής

31

περιόδου αποτελούν ένα άριστο ξενιστή για τη διατήρηση του ιού TYLCV καιτη διαβίωση των αλευρωδών. Σε περιοχές όπου ενδηµεί η ασθένεια, το ρόλοτων αρχικών πηγών του ιικού µολύσµατος αναλαµβάνουν αρκετά είδη ζιζα-νίων που φύονται εντός ή περιφερειακά των αγρών. Αυτά τα φυτά έχουν τηδυνατότητα να φιλοξενούν, τόσο τον ιό όσο και τους αλευρώδεις φορείς. Ηκαταστροφή των αυτοφυών φυτών θα πρέπει να εφαρµόζεται µε µέτρο και ναεπικεντρώνεται στα αγροτεµάχια που προορίζονται για φύτευση, αφού ωςγνωστό τα ζιζάνια, εκτός από τους φορείς δυνατόν να φιλοξενούν και ωφέλι-µα έντοµα τα οποία τρέφονται µε εχθρούς γεωργικής σηµασίας. Επίσης, ηεφαρµογή αγρανάπαυσης για τουλάχιστον 2 µήνες ή αµειψισποράς µε καλ-λιέργειες που δεν προσβάλλονται από τους ιούς, που σχετίζονται µε το καρού-λιασµα των φύλλων της τοµάτας, ελαττώνουν σηµαντικά τις πηγές µολύσµα-τος, τους φορείς και τη διάδοση της ασθένειας.

Αντιµετώπιση των εντόµων φορέωνΗ χρήση εντοµοκτόνων ουσιών για τον έλεγχο του αλευρώδη του καπνού

µπορεί σε γενικές γραµµές να µειώσει τους πληθυσµούς του εντόµου φορέακαι κατ’ επέκταση να ελέγξει τη διάδοση της ασθένειας. Η χρησιµοποίηση τηςοµάδας των νεονικοτινοειδών εντοµοκτόνων έχει συµβάλει αρκετά στον έλεγ-χο των φορέων και των ιών. Παρ΄ όλα αυτά, η βιο-οικολογία, η συµπεριφοράκαι η διατροφική δραστηριότητα των αλευρωδών καθιστούν την αποτελεσµα-τική χηµική αντιµετώπιση µία εξαιρετικά δύσκολη υπόθεση. Συγκεκριµένα,οι αλευρώδεις τρέφονται στην κάτω επιφάνεια των φύλλων και το σώµα τωνπρονυµφών τους φέρει κηρώδεις επιχρίσεις οι οποίες προσφέρουν προστασίααπό τις δυσµενείς συνέπειες των εντοµοκτόνων. Επιπλέον, η αλόγιστη χρήσητων φυτοπροστατευτικών σκευασµάτων κατά τα τελευταία χρόνια έχει ενερ-γοποιήσει µηχανισµούς ανθεκτικότητας (Vassiliou et al.,και έχει συµβάλει στηµείωση των φυσικών εχθρών των εντόµων. Τα συµπεράσµατα των επιστηµό-νων κατέδειξαν ότι η χρήση εντοµοκτόνων σκευασµάτων, ως το µοναδικόµέτρο αντιµετώπισης δεν είναι αρκετή και δεν µπορεί να προστατέψει τα φυτάαπό τους ιούς που προκαλούν την ασθένεια του κίτρινου καρουλιάσµατος τωνφύλλων της τοµάτας.

Η κάλυψη των φυτών τοµάτας µε εντοµοστεγή δίκτυα (50-mesh), τα οποίαεµποδίζουν την προσγείωση και την τροφική δραστηριότητα των εντόµων,αποτελεί ένα ιδιαίτερα αποτελεσµατικό µέτρο αντιµετώπισης της ασθένειας.

32

Η χρήση αντανακλαστικών επιφανειών από αλουµίνιο ή κίτρινο πλαστικόεφαρµόζεται µε επιτυχία σε πολλές χώρες για την προστασία των φυτών απόέντοµα σε υπαίθριες καλλιέργειες τοµάτας. Η ακτινοβολία που αντανακλάταιαπό αυτά τα υλικά αποπροσανατολίζει τα έντοµα και µειώνει αισθητά την ικα-νότητα τους να προσγειώνονται στα φυτά. Τα έντοµα, µη µπορώντας να βρουντο στόχο τους, αφυδατώνονται και πεθαίνουν. Η αποτελεσµατικότητα τηςτεχνικής αυτής εξαρτάται άµεσα και από τις κλιµατικές συνθήκες που επι-κρατούν σε µια περιοχή, αφού η ταχύτητα αφυδάτωσης των εντόµων επηρεά-ζεται από τη θερµοκρασία και την υγρασία που επικρατεί. Οι αλευρώδεις χρη-σιµοποιούν την υπεριώδη ακτινοβολία για να καθοδηγούνται προς τους ξενι-στές τους. Η κάλυψη των θερµοκηπιακών εγκαταστάσεων µε ειδικά πλαστι-κά, τα οποία απορροφούν συγκεκριµένα µήκη κύµατος υπεριώδους ακτινοβο-λίας, εµποδίζει σε µεγάλο βαθµό την είσοδο και τη διασπορά των αλευρωδώνστις καλλιέργειες.

Η εξαπόλυση ωφέλιµων αρπακτικών εντόµων µέσα σε θερµοκήπια µπορείνα µειώσει αισθητά τους πληθυσµούς των αλευρωδών. Ανάµεσα στους σηµα-ντικότερους φυσικούς εχθρούς του B. tabaci συγκαταλέγονται διάφορα είδητων γενών Macrolophus sp., Orius sp., Neosidiocoris sp., Chrysoperla sp., κ.ά.

Ανθεκτικές ποικιλίες τοµάταςΤα τελευταία 30 χρόνια έχει γίνει σηµαντική πρόοδος στην εξεύρεση ποι-

κιλιών τοµάτας ανθεκτικών στην ασθένεια του κίτρινου καρουλιάσµατος τωνφύλλων, µε την ενσωµάτωση γονιδίων από διάφορα είδη άγριας τοµάτας.Πρόσφατα έχουν τεθεί στο εµπόριο αρκετές τέτοιες ποικιλίες µε καλά εµπο-ρικά χαρακτηριστικά. Ένα πιθανό µειονέκτηµα των ποικιλιών αυτών είναι ηέλλειψη ανθεκτικότητας σε εδαφογενή παθογόνα, όπως φουζάρια και βακτή-ρια, καθώς και η µειωµένη αποδοτικότητα.

Υιοθέτηση ολοκληρωµένων προγραµµάτων παραγωγήςΗ υιοθέτηση ολοκληρωµένων στρατηγικών διαχείρισης και παραγωγής σε

λαχανοκοµικά είδη έχει δώσει αποτελεσµατικά µέτρα για την αντιµετώπισηεχθρών και ασθενειών, τόσο σε υπαίθριες όσο και σε υπό κάλυψη καλλιέργει-ες. Τα προγράµµατα αυτά συνδυάζουν τη δυνατότητα εφαρµογής όλων τωνπροαναφερόµενων µεθόδων ώστε να επιτευχθεί η καλύτερη δυνατή λύση γιατην προστασία της παραγωγής, των καταναλωτών και του περιβάλλοντος.

33

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Abou Jawdah, Y., Maalouf, R., Shebaro,W., and Soubra, K. 1999. Comparison of the reactionof tomato genotypes to infection by tomato yellow leaf curl begomovirus inLebanon. Plant Pathology, 48, 727 734.

Accotto, G.P., Navas Castillo, J., Noris, E., Moriones, E., and Louro, D. 2000. Typing ofTomato yellow leaf curl viruses in Europe. European Journal of Plant Pathology,106, 179 186.

Al Bitar, L., and Luisoni, E. 1995. Tomato yellow leaf curl geminivirus: serological evaluation of an improved purification method. European Plant Protection OrganizationBulletin, 25, 267 276.

Anfoka, G.H., Abhary, M., and Nakla, M.K. 2005. Molecular identification of species of thetomato yellow leaf curl complex in Jordan. Journal of Plant Pathology, 87, 61 66.

Avidov, H.Z. 1944. Tobacco Whitefly in Israel. Tel Aviv: Hassadeh (in Hebrew), pp. 1 33.

Baumann P. 2005. Biology of bacteriocyte associated endosymbionts of plant sap suckingincects. Annual Review of Microbiology, 59, 155 189.

Bedford, I.D., Kelly, A., Banks, G.K., Briddon, R.W., Cenis, J.L., and Markham, P. G. 1998.Solanum nigrum: An indigenous weed reservoir for tomato yellow leaf curl geminivirus in southern Spain. European Journal of Plant Pathology, 104, 221 222.

Bird, J., and Sanchez, J. 1971. Whitefly transmitted viruses in Puerto Rico. Technical Paper,Agricultural Experiment Station, University of Puerto Rico, 55, 461 467.

Bird, J., and Maramorosch, K. 1978. Viruses and virus diseases associated with whiteflies.Advances of Virus Research, 22, 55 110.

Blackman, R.L., and Cahill, M. 1998. The karyotype of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae). Bulletin of Entomological Research, 88, 213 215.

Bosco, D., Mason, G., and Accotto, G. P. 2004. TYLCSV DNA, but not infectivity, can betransovarially inherited by the progeny of the whitefly vector Bemisia tabaci (Gennadius). Virology, 323, 276 283.

Bosco, D., Loria, A., Sartor, C., and Cenis, J.L. 2006. PCR RFLP Identification of Bemisiatabaci Biotypes in the Mediterranean Basin. Phytoparasitica, 34, 243 251.

Brown, J.K., Frohlich, D., and Rosell, R. 1995a. The sweet potato silver leaf whiteflies: biotypes of Bemisia tabaci (Genn.), or a species complex?. Annual Review of Entomology, 40, 511 534.

Brown, J.K., Coats, S.A., Bedford, I.D., Markham, P.G., Bird, J., and Frohlich, D.R. 1995b.Characterization and distribution of esterase electromorphs in the whitefly, Bemisiatabaci (Genn.) (Homoptera: Aleyrodidae). Biochemical Genetics, 33, 205 214.

Brown, J.K. 2000. Molecular markers for the identification and global tracking of whiteflyvector Begomovirus complexes. Virus Research, 71, 233 260.

Brown, J.K., Perring, T.M., Cooper, A.D., Bedford, I.D., and Markham, P.G. 2000. Geneticanalysis of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) populations by isoelectricfocusing electrophoresis. Biochemical Genetics, 38, 13 25.

34

Brown, J.K. 2007. The Bemisia tabaci species complex: Genetic and phenotypic variation andrelevance to TYLCV vector interactions. Tomato yellow leaf curl virus disease, management, molecular biology, breeding for resistance. H. Czosnek, Book, Springer,Netherlands, 25 56.

Byrne, D.N., and Bellows, T.S. 1991. Whitefly Βiology. Annual Review of Entomology, 36,431 457.

Campbell, B.C., and Dreyer, D.L. 1985. Host plant resistance of sorghum; differential hydrolysis of pectic substances by polysaccharases of greenbug biotypes (Schizaphisgraminum, Homoptera: Aphididae). Archives of Insect Biochemistry and Physiology, 2, 203 215.

Campbell, B.C. 1993. Congruent evolution between whiteflies (Homoptera: Aleyrodidae) andtheir bacterial endosymbionts based on respective 18S and 16S rDNAs. CurrentMicrobiology, 26, 129 132.

Campbell, B.C., Steffen Campbell, J.D., and Gill, R. 1994. Evolutionary origin of whiteflies(Hemiptera: Sternorrhyncha: Aleyrodidae) inferred from 18S rDNA sequences.Insect Molecular Biology, 3, 73 89.

Chiel, E., Gottlieb, Y., Zchori Fein, E., Mozes Daube, N., Katzir, N., Inbar, M., and Ghanim,M. 2007a. Biotype dependent secondary symbiont communities in sympatric populations of Bemisia tabaci. Bulletin of Entomological Research, 97, 1 7.

Chiel, E., Gottlieb, Y., Inbar, M., Zchori Fein, E., and Ghanim, M. 2007b. Distribution of secondary symbionts in Israeli populations of Bemisia tabaci. Bulletin of EntomologicalResearch, 97:407 413.

Cohen, S., and Nitzany, F.E. 1960. Curly top virus of tomatoes: its identification and mode oftransmission. Report No. 311 of the Israeli Plant Protection and Inspection Services(in Hebrew).

Cohen, S., Nitzany, F.E., and Harpaz, I. 1963. Tests for the control of tomato top yellowingvirus. Hassadeh (in Hebrew) 43, 576 578.

Cohen, S., and Nitzany, F.E. 1966. Transmission and host range of tomato yellow leaf curlvirus. Phytopathology, 56, 1127 1131.

Costa, H.S., Westcot, D.M., Ullman, D.E., and Johnson, M.W. 1993a. Ultrastructure of theendosymbionts of the whitefly, Bemisia tabaci and Trialeurodes vaporariorum. Protoplasma, 176, 106 115.

Costa, H.S., Brown, J.K., Sivasupramaniam, S., and Bird, J. 1993b. Regional distribution,insecticide resistance, and reciprocal crosses between the “A” and “B” biotypes ofBemisia tabaci. Insect Scientific Application, 14, 127 138.

Crescenzi, A.S., Comes, C., Napoli, A., Fanigliulo, R., Pacella A., and Accotto, G.P. 2004.Severe outbreaks of tomato yellow leaf curl sardinia virus in Calabria, southern italy.Communication in Agricultural and Applied Biological Sciences, 69, 575 580.

Czosnek, H., Ber, R., Antignus, Y., Cohen, S., Navot, N., and Zamir, D. 1988. Isolation oftomato yellow leaf curl virus, a geminivirus. Phytopathology, 78, 508 512.

35

Czosnek, H., and Latterot, H., 1997. A worldwide survey of tomato yellow leaf curl viruses.Archives of Virology, 142, 1391 1406.

Czosnek, H., Ghanim, M., Morin, S., Rubinstein, G., Fridman, V., and Zeidan, M. 2001.Whiteflies: vectors, and victims (?) of geminiviruses. In Advances of Virus Research, (ed.Maramorosch, K.). Academic Press pp. 291 322.

Dalmon, A., Cailly, M., and David, C. 2000. Comparison of serological and molecular techniques for detection of Tomato yellow leaf curl begomovirus. European Plant Protection Organization Bulletin, 30, 457 462.

Davino, S., Davino, M., and Accotto, G.P. 2008. A single tube PCR assay for detecting viruses and their recombinants that cause tomato yellow leaf curl disease in the Mediterranean basin. Journal of Virological Methods, 147, 93 98.

Gal On, Α., Naglis, Α., Leibman, D., Ziadna, H., Kathiravan, K., Papayiannis, L., Holdengreber, V., Guenoune Gelbert, D., Lapidot, M., and Aly R. 2009. Broomrape canacquire viruses from its hosts. Phytopathology, 99, 1321 1329.

García Andrés, S., Monci, F., Navas Castillo, J., and Moriones, E. 2006. Begomovirus genetic diversity in the native plant reservoir Solanum nigrum: evidence for the presenceof a new virus species of recombinant nature. Virology, 350, 433 442.

Gerling, D. 1986. Natural enemies of Bemisia tabaci, biological characteristics and potentialas biological control agents: a review. Agriculture, Ecosystems and Environment, 17,99 110.

Gennadius, P. 1890. Disease of tobacco plantations in the Trikonia. The aleyrodid of tobacco.Ellinike Georgia 5, 1 3. (In Greek).

Ghanim, M., Morin, S., and Czosnek, H. 2001. Rate of tomato yellow leaf curl virus (TYLCV). Translocation in the circulative transmission pathway of its vector, the whiteflyBemisia tabaci. Phytopathology, 91:188 196.

Gill, R.J. 1990. The morphology of whiteflies. In Whiteflies: Their Bionomics, Pest Status, andManagement (ed. Gerling, D.). Andover, Hants, Intercept Ltd, England. pp. 13 45.

Gorsane, F., Gharsallah Chouchene, S., Nakhla, M.K., Fekih Hassan, I., Maxwell, D.P., Marrakchi M., and Fakhfakh H., 2005. Simultaneous and rapid differentiation of members of the tomato yellow leaf curl virus complex by multiplex PCR. Journal of PlantPathology, 87, 39 44.

Gottlieb, Y., Ghanim, M., Chiel, E., Gerling, D., Portnoy, V., Steinberg, S., Tzuri, G.,Horowitz, A.R., Belausov, E., Mozes Daube, N., Kontsedalov, S., Gershon, M., Gal,S., Katzir, N., and Zchori Fein, E. 2006. Identification and localization of a Rickettsia sp. in Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae). Applied and EnvironmentalMicrobiology, 72, 3646 3652.

Gottlieb, Y., Zchori Fein, E., Mozes Daube, N., Kontsedalov, S., Skaljac, M., Brumin, M.,Sobol, I., Czosnek, H., Vavre, F., Fleury, F., and Ghanim, M. 2010. The transmissionefficiency of tomato yellow leaf curl virus by the whitefly Bemisia tabaci is correlated with the presence of a specific symbiotic bacterium species. Journal of Virology, 84:9310 9317.

36

Everett, K.D.E., Thao, M., Horn, M., Dyszynski, G.E., and Baumann, P. 2005. Novel chlamydiae in whiteflies and scale incects: endosymbionts ‘Candidatus Fritschea bemisiae’strain Falk and ‘Candidatus Fritschea eriococci strain Elm. International Journal ofSystematic Evolutionary Microbiology, 55, 1581 1587.

Fauquet, C.M., Briddon, R.W., Brown, J.K., Moriones, E., Stanley, J., Zerbini, M., and Zhou,X. 2008. Geminivirus strain demarcation and nomenclature. Archives of Virology,153, 783 821.

Hanley Bowdoin, L., Settlage, S.B., Orozco, B.M., Nagar, S., and Robertson, D. 2000. Geminiviruses: models for plant DNA replication, transcription, and cell cycle regulation.Critical Reviews of Biochemistry and Molecular Biology, 35, 105 140.

Ioannou, N. 1985. Yellow leaf curl and other virus diseases of tomato in Cyprus. Plant Pathology, 34, 428 434.

Ioannou, N., and Iordanou, N. 1985. Epidemiology of tomto yellow leaf curl virus in relationto the population density of its whitefly vector, Bemisia tabaci (Gennadius). Agricultural Research Institute, Technical Bulletin, 71.

Ioannou, N. 1987. Cultural management of tomato yellow leaf curl disease in Cyprus. PlantPathology, 36, 367 373.

Ioannou, N., Kyriakou, A., and Hadjinicolis, A. 1987. Host range and natural reservoirs oftomato yellow leaf curl virus. Agricultural Research Institute, Technical Bulletin, 85.

Inoue Nagata, A.K., Albuquerque, L.C., Rocha, W.B., and Nagata, T. 2004. A simple methodfor cloning the complete begomovirus genome using the bacteriophage phi29 DNApolymerase. Journal of Virological Methods, 116, 209 211.

Jorda, C., Font, I., Martinez, P., Juarez, M., and Ortega, A. 2001. Current status and new natural hosts of tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) in Spain. Plant Disease, 85, 445.

Jones, D.R. 2003. Plant viruses transmitted by whiteflies. European Journal of Plant Pathology, 109, 195 219.

Kashina, B.D., Mabagala, R.B., and Anatolia, A. 2002. Molecular characterization of isolatesof Tomato yellow leaf curl from Tanzania. Archives of Phytopathology and PlantProtection, 35, 255 267.

Lapidot, M. 2002. Screening common bean (Phaseolus vulgaris) for resistance to tomato yellow leaf curl virus. Plant Disease, 86, 429 432.

Lazarowitz, S.G. 1992. Geminivirus: Genome structure and gene function. Critical Review ofPlant Sciences, 11, 327 349.

Leonardo, T.E., and Mondor, E.B. 2006. Symbiont modifies host life history traits that affectgene flow. Proceedinigs of the Royal Society B, 273, 1079 1084.

Martin, J.H. 2003. Whiteflies (Hemiptera: Aleyrodidae) their systematic history and theresulting problems of conventional taxonomy, with special reference to descriptionsof Aleyrodes proletella (Linnaeus, 1758) and Bemisia tabaci (Gennadius, 1889).Entomological Gazette 54, 125 136.

37

Martinez Culebras, P.V., Font, I., and Jorda, C. 2001. A rapid PCR method to discriminatebetween tomato yellow leaf curl virus isolates. Annals of Applied Biology, 139, 251257.

Martinez Zubiaur, Y., Fonseca, D., Quiñones, M., and Palenzuela, I. 2004. Presence of tomato yellow leaf curl virus infecting squash (Curcubita pepo) in Cuba. Plant Disease,88, 572.

Mason, G., Caciagli, P., Accotto, G.P., and Noris. E. 2008. Real time PCR for the quantitationof Tomato yellow leaf curl sardinia virus in tomato plants and in Bemisia tabaci.JOURNAL OF VIROLOGICAL METHODS, 147, 282 289.

Mohanty, A.K., and Basu, A.N. 1986. Effect of host plants and seasonal factors on intraspecific variations in pupal morphology of the whitefly vector, Bemisia tabaci (Genn.)(Homoptera: Aleyrodidae). Journal of Entomological Research, 10, 19 26.

Montllor, C.B., Maxmen, A., and Purcell, A.H. 2002. Facultative bacterial endosymbionts benefit pea aphids Acyrthosiphon pisum under heat stress. Ecological Entomology, 27,189 195.

Morilla, G., Janssen, D., García Andrés, S., Moriones, E., Cuadrado, I.M., and Bejarano, E.R.2005. Pepper (Capsicum annuum) is a dead end host for tomato yellow leaf curlvirus. Phytopathology, 95, 1089 1097.

Morin, S., Ghanim, M., Sobol, I., and Czosnek, H. 2000. The GroEL protein of the whiteflyBemisia tabaci interacts with the coat protein of transmissible and non transmissiblebegomoviruses in the yeast two hybrid system. Virology, 276, 404 416.

Morin, S., Ghanim, M., Zeidan, M., Czosnek, H., Verbeek, M., and Van den Heuvel J.F.J.M.1999. A GroEL homologue from endosymbiotic bacteria of the whitefly Bemisiatabaci is implicated in the circulative transmission of tomato yellow leaf curl virus.Virology, 30,75 84.

Mound, L.A., and Halsey, S.H. 1978. Whiteflies of the world: a systematic catalogue of thealeyrodidae (Homoptera) with host plant and natural enemy data. British Museum(Natural History), London ,UK, John Wiley & Sons, Chichester, 329pp.

Navot, N., Pichersky, E., Zeidan, M., Zamir, D., and Czosnek, H. 1991. Tomato yellow leafcurl virus: a whitefly transmitted geminivirus with a single genomic component.Virology, 185, 131 161.

Papayiannis, L.C., Ioannou, N., Boubourakas, I.N., Dovas, C., Katis, N.I., and Falk, B.W.2005. Incidence of viruses infecting cucurbits in Cyprus. Journal of Phytopathology153,530 535.

Papayiannis, L.C., Ioannou, N., Dovas, C.I., Maliogka, V.I., and Katis, N.I. 2006. First reportof tomato chlorosis virus in Cyprus. Plant Pathology, 55, 567.

Papayiannis, L.C., Avgelis, A.D., Ioannou, N., and Katis, N.I. 2007a. First report of tomatoyellow leaf curl sardinia virus (TYLCSV) on tomato crops in Greece. Plant Pathology 56, 341.

Papayiannis, L.C., Paraskevopoulos, A., and Katis, N.I. 2007b. First report of tomato yellowleaf curl virus infecting common Bean in Greece. Plant Disease 91, 465.

38

Papayiannis, L.C., Brown, J.K., Hadjistylli, M., and Katis, N.I. 2008a. Bemisia tabaci biotypeB associated with tomato yellow leaf curl disease epidemics in Rhodes Island,Greece. Phytoparasitica 36, 20 22.

Papayiannis, L.C., Savvides, A., Chatziafksentis, Kapari Isaia, T., Dovas, C., and Katis, N.I.2008b. Incidence of viruses infecting tomato crops in Cyprus. In: PhytopathologiaMediterranea 47, 159.

Papayiannis, L.C., Brown, J. K., Seraphides, N.A., Hadjistylli, M., Ioannou, N., and Katis, N.I.2009a. A real time PCR assay to differentiate the B and Q biotypes of the Bemisiatabaci complex in Cyprus. Bulletin of Entomological Research, 99, 573 582.

Papayiannis, L.C., Brown, J.K., Idris, A.M., Paraskevopoulos, A., and Katis, N.I. 2009b. Epidemiology and characterization of begomovirus and Bemisia tabaci biotypes inGreece and Cyprus. Phytopathologia Mediterranea 48, 320.

Papayiannis, L.C., and Katis, N.I. 2009c . Differentiation of begomoviruses infecting tomatocrops and Bemisia tabaci biotypes using Real Time PCR. Proceedings EPPO Diagnostics Conference, 10 13 May, 2009, York, UK, p.32.

Papayiannis, L.C., Iacovides, T.A., Katis, N.I., and Brown, J.K. 2010a. Differentiation oftomato yellow leaf curl virus and tomato yellow leaf curl Sardinia virus using realtime TaqMan PCR. Journal of Virological Methods, 165, 238 245.

Papayiannis, L.C., Hunter, S.C., Iacovides, T.A., and Brown, J.K. 2010b. Detection of cucurbit yellow stunting disorder virus (CYSDV) in cucurbit leaves using sap extracts andreal time TaqMan reverse transcription (RT) polymerase chain reaction (PCR). Journal of Phytopathology 158, 487 495.

Παπαγιάννης, Λ.Χ., Brown, J.K., Παρασκευόπουλος, Α., και Κατής, Ν.Ι. 2010. Ταυτοποίηση καιεπιδηµιολογικά χαρακτηριστικά των ιών που σχετίζονται µε την ασθένεια του κίτρινουκαρουλιάσµατος των φύλλων σε Ελλάδα και Κύπρο. Πρακτικά Περιλήψεων15ºΠανελλήνιο Φυτοπαθολογικó Συνέδριο, Κέρκυρα 5 8 Οκτωβριου 2010, σελ. 113.

Papayiannis, L.C., Katis, N.I., Idris, A.M., and Brown J.K. 2011. Identification of weed hostsof tomato yellow leaf curl virus in Cyprus. Plant Disease, 95, 120 125.

Perring, T.M. 2001.The Bemisia tabaci species complex. Crop Protection , 20, 725 737.

Pollard, D.G. 1955. Feeding habits of the cotton whitefly, Bemisia tabaci Genn. Annals ofApplied Biology, 43: 664 671.

Polston, J. E., Cohen, L., Sherwood, T. A., Ben Joseph, R., and Lapidot, M. 2006. Capsicumspecies: symptomless hosts and reservoirs of tomato yellow leaf curl virus. Phytopathology 96, 447 452.

Reina, J., Morilla, G., Bejarano, E. R., Rodriguez, M. D., and Janssen, D. 1999. First report ofCapsicum annuum plants infected by tomato yellow leaf curl virus. Plant Disease,83,1176.

Rojas, M. R., Kon, T., Natwick, E. T., Polston, J. E., Akad, F., and Gilbertson, R. L. 2007. Firstreport of tomato yellow leaf curl virus associated with tomato yellow leaf curl disease in California. Plant Disease, 91,1056.

39

Rubinstein, G., and Czosnek, H. 1997. Long term association of tomato yellow leaf curl virus(TYLCV) with its whitefly vector Bemisia tabaci: effect on the insect transmissioncapacity, longevity and fecundity. Journal of General Virology, 78, 2683 2689.

Russo, I., Cohen, S., and Martelli, G.P. 1980. Virus like particles in tomato plants affected bythe yellow leaf curl disease. Journal of General Virology, 49, 209 213.

Salati, R., Nahkla, M.K., Rojas, M.R., Guzman, P., Jaquez, J., Maxwell, D.P., and Gilbertson,R.L. 2002. Tomato yellow leaf curl virus in the Dominican Republic: characterization of an infectious clone, virus monitoring in whiteflies, and identification of reservoir hosts. Phytopathology , 92, 487 496.

Sanchez Campos, S., Navas Castillo, J., Camero, R., Soria, C., Diaz, J.A., and Moriones, E.1999. Displacement of tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) Sr by TYLCV Is intomato epidemics in Spain. Phytopathology, 89,1038 1043.

Thao, M.L., and Baumman, L. 2004. Evolutionary relationships of primary prokaryoticendosymbionts of whiteflies and their hosts. Applied and Environmental Microbiology, 70, 3401 3406.

Thomas, J.E., Massalski, P.R., and Harrison, B.D. 1986. Production of monoclonal antibodiesto African cassava mosaic virus and differences in their reactivities with other whitefly transmitted geminiviruses. Journal of General Virology 67, 2739 2748.

Tiberini Α., Tommasoli L., Barba, M., and Hadidi, A. 2010. Oligonucleotide microarray baseddetection and identification of 10 major tomato viruses. Journal of Virological Methods, 168: 133 140.

Tsagkarakou, A., Tsigenopoulos, C.S., Gorman, K., Lagnel, J., and Bedford, I.D. 2008. Biotype status and genetic polymorphism of the whitefly Bemisia tabaci (Hemiptera:Aleyrodidae) in Greece: mitochondrial DNA and microsatellites. Bulletin of Entomological Research, 97, 29 40.

Varma, A., and Malathi, V.G., 2003. Emerging geminivirus problems, a serious threat to cropproduction. Annals of Applied Biology, 142, 145 164.

Vassiliou, V., Emmanoulidou, M., Perrakis, A., Morou, E., Vontas, J., Tsagkarakou, A., andRoditakis, E. 2011. Insecticide resistance in Bemisia tabaci from Cyprus. Insect Science, 18, 30 39.

Yokomi, R.K., Hoelmer, K.A., and Osborne, L.S. 1990. Relationship between the sweetpotato whitefly and the squash silverleaf disorder. Phytopathology, 80, 895 900.

Zchori Fein, E., and Brown, J. K. 2002. Diversity of prokaryotes associated with Bemisiatabaci (Genn.) (Hemiptera: Aleyrodidae). Annals of Entomological Society of America, 95, 711 718.

40