სამეცნიერო პროექტის დასახელება:  ძაღლყურძენასებრთა ოჯახის კულტურებზე გავრცელებული Aternaria-ს გვარის აგრესიული სახეობების გამოვლენა და მათი გენომის გაშიფვრა ახალი თაობის ტექნოლოგიების გამოყენებით

გრანტის დაფინანსების წყარო: ბათუმის შოთა რუსთაველის სახელმწიფო უნივერსიტეტი

სამეცნიერო პროექტის ხელმძღვანელი:  რუსუდან დუმბაძე - მეცნიერი თანამშრომელი, მცენარეთა დაავადებების მონიტორინგის, დიაგნოსტიკისა და მოლეკულური ბიოლოგიის განყოფილება. ფიტოპათოლოგიის და ბიომრავალფეროვნების ინსტიტუტი, ბსუ.

სამეცნიერო პროექტის შემსრულებელი: კონსულტანტი - გალინა მეფარიშვილი, მთავარი მეცნიერი თანამშრომელი, ლამზირი გორგილაძე - მთავარი მეცნიერი თანამშრომელი, ნანა ჯაბნიძე - მეცნიერი თანამშრომელი, ლიანა ქოიავა - მეცნიერი თანამშრომელი, მაკა მურადაშვილი - მეცნიერი თანამშრომელი, ნინო ბერძენიშვილი - ტექნოლოგიური ფაკულტეტის სტუდენტი.

სამეცნიერო პროექტის განხორციელების ვადა:   20.03.2024-15.10.2025

პროექტის მიზანი, ამოცანები და აქტუალობა: სურსათზე მუდმივად მზარდი მოთხოვნილების გათვალისწინებით, როგორც მსოფლიო მასშტაბით, ასევე, საქართველოში სასურსათო უსაფრთხოების საკითხებს დღეს განსაკუთრებით დიდი მნიშვნელობა ენიჭება. გლობალიზაციის პირობებში არსებობს დიდი საფრთხე იმისა, რომ ზოგიერთი მაღალი მავნებლობით გამორჩეული მიკროორგანიზმების გავრცელებამ ძალიან ფართო მასშტაბები მიიღოს და მოერგოს სხვადასხვა ეკოლოგიურ პირობას მრავალ რეგიონში. ფიტოპათოგენებს შორის, რომლებიც მნიშვნელოვნად ამცირებენ მოსავლის რაოდენობასა და ხარისხს, აღსანიშნავია Alternaria-ს გვარის წარმომადგენელი სოკოები, რომლებსაც განსაკუთრებით დიდი ზიანი მოაქვს ძაღლყურძენასებრთა ოჯახის კულტურებზე.  პირველ რიგში იწვევს კარტოფილის, პომიდორის, ბადრიჯნის, წიწაკის, თამბაქოს - ფოთლების, ღეროების, ტუბერების და ნაყოფის სილაქავეს, რომელთა დაზიანების შედეგადაც ფერხდება ფოტოსინთეზის პროცესი. ასევე, დაავადების შემთხვევაში სასოფლო-სამეურნეო პროდუქტების დაბინძურება ხდება სოკოს მეტაბოლიტებით, რომელიც შეიძლება იყოს ფიტო და მიკოტოქსინები, ალერგენები ან ფერმენტები.

მსოფლიოში დღეისათვის იდენტიფიცირებულია Alternaria-ს გვარის 300-მდე სახეობა, რომელიც მოიცავს A. alternata,    A.  tenuissima,   A. arborescense, A. brassicicola, A. Infectoria  და A. solani იწვევენ  400-მდე  მცენარის  სახეობის დაავადებას. ფიტოპათოლოგიის და ბიომრავალფეროვნების ინსტიტუტის სამუშაო გეგმით გათვალისწინებული კვლევები, ცხადყოფს, რომ ერთწლიანი კულტურების მწარმოებელ აჭარის მუნიციპალიტეტებში, საკმაოდ მაღალია Alternaria spp. გამოწვეული დაავადებები. გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ საჭიროა კვლევების სიღრმისეული გაგრძელება, ძაღლყურძენასებრთა კულტურებზე გავრცელებული ალტერნარიოზის სრულყოფილი სურათის შექმნისა და შემდგომში მათ წინააღმდეგ ბრძოლის ეფექტური ღონისძიებების შემუშავებისთვის. აქედან გამომდინარე, წარმოდგენილი კვლევის მიზანია Alternaria-ს გვარში შემავალი აგრესიულობით გამორჩეული სახეობების გამოვლენა და მათი გენეტიკური კვლევა უახლესი ტექნოლოგიით, კერძოდ, სექვენირების მეთოდით.

კვლევა განხორციელდება შემდეგი ამოცანების და აქტივობების მიხედვით:

ამოცანა 1.  ძაღლყურძენასებრთა ოჯახის კულტურების გამოკვლევა.

აქტივობა 1.1 აჭარის რეგიონში (ქობულეთი, ხელვაჩაური, ქედა, შუახევი, ხულო) არსებული კარტოფილის, პომიდორის, ბადრიჯანის, წიწაკის, თამბაქოს   ნარგაობის გამოკვლევა ექსპედიციების საშუალებით სავეგეტაციო პერიოდში;

აქტივობა 1.2. დაავადებული ნიმუშების შეგროვება და რეგისტრაცია.

ამოცანა 2. ალტერნარიოზის გამომწვევი მიკროორგანიზმის გამოყოფა და აგრესიულობის შესწავლა.

აქტივობა 2. 1. ინფიცირებული მცენარის ნიმუშებიდან დაავადების გამომწვევის გამოყოფა სუფთა კულტურაში;

აქტივობა 2.2. Aternaria-ს გვარის აგრესიული სახეობების გამოვლენა.

ამოცანა 3. გამოვლენილი აგრესიული სახეობების კონვერციული პჯრ ანალიზი და გენომის გაშიფვრა ახალი თაობის ტექნოლოგიების გამოყენებით.

აქტივობა   3.1. სატესტო   ნიმუშებიდან   დნმ-ის   იზოლირება, მათი   ხარისხობრივი   და რაოდენობრივი შემოწმება;

აქტივობა 3.2. პათოგენების იდენტიფიცირება სპეციფიური პჯრ   მეთოდით, პათოგენ- სპეციფიური პრაიმერების გამოყენებით;

აქტივობა 3.3. სექვენირება და შედეგების პროგრამული დამუშავება;

ამოცანა 4. დადასტურებული შტამების პასპორტიზაცია და შენახვა კოლექციაში.

ამოცანა   5. მიღებული   შედეგების   გაანალიზების   საფუძველზე   სამეცნიერო   ნაშრომის მომზადება-გამოქვეყნება.

სამეცნიერო პროექტის მოსალოდნელი შედეგები:

წარმოდგენილი საპროექტო წინადადების ფარგლებში მოხდება ძაღლყურძენასებრთა ოჯახის წარმომადგენელი მცენარეების გამოკვლევა ვეგეტაციის პერიოდში, ექსპედიციების საშუალებით. მცენარეების დათვალიერება მოხდება აჭარის რეგიონში (ქობულეთი, ხელვაჩაური, ქედა, შუახევი, ხულო) ფერმერულ მეურნეობებსა და კერძო საკარმიდამო ნაკვეთებში. დაავადებული ნიმუშებიდან საერთაშორისო სტანდარტების შესაბამისად მოხდება დაავადების გამომწვევი პათოგენების გამოყოფა, იდენტიფიკაცია და სახეობრივი შემადგენლობის შესწავლა. Aternaria-ს გვარის იდენტიფიცირებული სახეობების აგრესიულობის შესწავლა და აგრესიულობით გამორჩეული სახეობების გენეტიკური კვლევა - დნმ-ის სექვენირების ბოლოდროინდელი ტექნოლოგიების გამოყენებით, რომელსაც მომავალი თაობის სექვენირებას უწოდებენ. ფიტოპათოლოგიის და ბიომრავალფეროვნების ინსტიტუტში არსებული ფიტოპათოგენთა კოლექცია შეივსება Aternaria-ს გვარის ახალი პასპორტირებული შტამებით.

წარმოდგენილი კვლევა პირველად განხორციელდება საქართველოში და კვლევის შედეგები სამეცნიერო სიახლის შემცველი იქნება.   კვლევის თვალსაზრისით პროექტის  განხორციელების შედეგად მიღებული იქნება ახალი ინფორმაცია აჭარის ზონაში ალტერნარიოზის გავრცელების, განვითარების თავისებურებებისა და დაავადების გამომწვევის სახეობრივი შემადგენლობის შესახებ. აღნიშნული ინფორმაცია ხელმისაწვდომი გახდება დაინტერესებული პირებისთვის, რაც მნიშვნელოვანი წინაპირობა იქნება ამავე დარგში მოღვაწე მეცნიერებთან სამომავლო თანამშრომლობისთვის.