DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu




ŠUMARSKI LIST 3-4/1999 str. 5     <-- 5 -->        PDF

IZVORNI ZNANSTVENI ČLANCI - ORIGINAL SCIENTIFIC PAPERS Šumarski list br. 3 4. CXXI1I (1999), 95-100


UDK 630* 444 (001)


VIRUSNA BOLEST POLJSKOG BRIJESTA {Ulmus minor Mill.) U HRVATSKOJ


VIRUS DISEASE OF FIELD ELM (Ulmus minor Mill.) IN CROATIA


Nada PLEŠE* i Nikola JURETIĆ**


SAŽETAK: Utvrđeno je po prvi puta daje u Hrvatskoj na poljskom brijestu
(Ulmus minor Mill.,) raširena virusna bolest poznata pod nazivom šarenilo
brijesta (elm mottle). Propadanju brijesta, pored poznate nizozemske bolesti
(Duch elm disease), pridonose i virusi te slični patogeni, koji smanjuju vitalnost
biljke, a time i otpornost prema drugim patogenima. Zbog toga je u radu,
na temelju literaturnih podataka, dan i kratak prikaz virusnih i virusima sličnih
bolesti na brijestu - drvenastoj biljci koja je zadnjih desetljeća zbog napada
različitih patogena postala vrlo ugrožena. Iznijeti podaci mogu biti od
posebne koristi našim šumarskim fitopatolozima.


KIjučne riječi: brijest, bolesti, virusi, fitoplazme.


UVOD - Introduction


Na temelju rezultata mnogobrojnih istraživanja, skoj rasprostranjena vrlo opasna mikoza, koju znamo
znanstvenici su zaključili daje današnje uginuće drvepod
nazivom nizozemska bolest brijesta (Dutch elm
ća i propadanje šuma uzrokovano sinergističkim djelodisease;
usmeno priopćenje dr. D. D i m i n i ć a, Šumarvanjem
mnoštva međusobno povezanih abiotičkih i ski fakultet, Zagreb), a saznajemo da i neki štetnici imabiotičkih
nepogoda. Susljedno novim saznanjima o ju udjela u nestajanju brijesta u nas (Gradečki i sur.,
propadanju šuma, u biotičke čimbenike propadanja 1997). Sve to ponukalo nas je da identificiramo uzrošumskog
drveća ubrojeni su, pored bakterija i gljivica, čnika virusne bolesti poljskog brijesta, koju smo već
također i virusi, viroidi, fitoplazme (mikoplazme) te prije nekoliko godina zapazili u okolici Zagreba. Osim
drugi srodni ili slični patogeni (Nienhaus, 1985; toga, našli smo shodnim da se ukratko osvrnemo i na
Nienhaus iCastello, 1989; J uretić, 1990; Conajvažnije
virusne i slične bolesti koje su dosada nađeoper
1993). Vrste roda Ulmus spadaju među najugrone
na brijestu u svijetu.
ženije šumsko drveće u svijetu i u nas. Tako je i u Hrvat-


MATERIJAL I METODE - Material and Methods


Bolesno stablo poljskog brijesta (Ulmus minor Virus smo mehaničkom inokulacijom iz listova briMill.)
opazili smo u svibnju 1996. godine u podnožju jesta prenosili na zeljaste pokusne biljke. U tu smo svrMedvednice.
Sabrali smo nekoliko grana s listovima na hu mlade listove brijesta sa simptomima homogenizikojima
su se nalazili virusni simptomi u obliku šarenirali
u 1/15 M fosfatnom puferu pH 7,1 koji je sadržavao
la, u kojem su se opažale klorotične i žućkaste pjege i desetak miligrama antioksidansa natrij-askorbata, kako
prstenovi (SI. 1). bi se inhibirala oksidacija biljnog soka i gubitak infek


tivnosti virusnih čestica.


Pri istraživanju kruga domaćina virusa među zelja


stim biljkama i simptoma na tim pokusnim biljkama,


* Prof. dr. Nada Pleše, Prirodoslovno-matcmatički fakultet Zagreb, inokulume smo pripravljali iz prethodno inficiranih zeMarulićev
trg 9a, Zagreb ljastih biljaka, i to tako da smo inokulima dodavali pu**
Prof. dr. Nikola Juretić, Prirodoslovno-matematički fakultet


fer bez antioksidansa. Naime, zeljaste biljke uglavnom


Zagreb, Marulićev trg 9a, Zagreb




ŠUMARSKI LIST 3-4/1999 str. 6     <-- 6 -->        PDF

N. Pleše i N. Juretić: VIRUSNA BOLEST POLJSKOG BRIJESTA (Ulmus minor Mill.) U HRVATSKOJ Šumarski list br. 3 -4. CXX111 (1999), 95-100
ne sadrže veće količine spojeva koji bi ometali mehaniji
smo djelomično pročistili organskim otapalom (kločko
prenošenje virusa sjedne na drugu zeljastu vrstu. roform/butanol) te virus istaložili polietilenglikolom


Za elektronskomikroskopsku analizu virusnih česti(
PEG 6000) i niskookretajnim centrifugiranjem. Tim je
ca služio je infektivan sok listova pokusne biljke ; postupkom odstranjen veći dio grubljih staničnih diChenopodium
quinoa (na kojoj je virus razmnožen) ko-jelova, kako bi virusne čestice postale uočljivije.


REZULTATI - Results


1. Izolacija i identifikacija virusa iz poljskog brijesta u Hrvatskoj
Isolation and identification of a virus from field elm in Croatia
Najpoznatija i čini se u svijetu najraširenija virusna
bolest brijesta jest šarenilo brijesta (elm mottle).
Uzrokovana je virusom šarenila brijesta (elm mottle
virus, Jones , 1974) iz skupine ilarvirusi. To su biljni
virusi koji posjeduju sferične čestice koje su po veličini
i izgledu pomalo heterogene.


Simptomi se najbolje zapažaju u proljeće tek što
drvo izlista. Na lisnoj plojci simptomi se vide u obliku
klorotičnih i žućkastih pjega i prstenova. Viroza je
utvrđena na vrstama Ulmus glabra i U. carpinifolia
{—U. minor) u Bugarskoj, Cehoslovačkoj, Rusiji, Njemačkoj
i Velikoj Britaniji (Schmelzer i sur., 1966;
Schmelzer, 1969;Jones iMayo, 1973).


Virusni izolat iz poljskog brijesta s podnožja Medvednice
izdvojen je iz stabla koje je bilo u vrlo slaboj
kondiciji. Pojedine grane su se osušile, a listovi su na
nekim granama nosili tipične prije opisane simptome
(SI. 1). Virus smo uspjeli izdvojiti mehaničkom inokulacijom
na zeljaste pokusne biljke u proljeće, i to iz
razvijenih mladih listova na kojima su se vidjeli simptomi.
Iz pupova virus nismo uspjeli izdvojiti, iako se taj
način vrlo često primjenjuje upravo pri izolaciji virusa
iz drvenastih biljaka. Naime, lisni pupovi sadrže manje
fenolnih spojeva koji oksidacijom mogu inaktivirati virus
i onemogućiti njegovo prenošenje. Očito je daje u
našem slučaju koncentracija virusa u mladim pupovima
bila nedovoljna za mehaničko prenošenje virusa.


Postupak izolacije virusa iz brijesta tekao je tako, da
smo infektivnim sokom listova brijesta natrljali listove
zeljaste biljke Chenopodium quinoa posute abrazivom.
Nakon tjedan dana pojavile su se na nekim od natrljanih
listova po jedna do dvije žućkastoklorotične virusne
lezije. Izdvajanjem dobivenih lezija i ponovnom
inokulacijom virus je razmnožen na istoj zeljastoj vrsti.
Pri nižim stakleničkim temperaturama virusni simptomi
u obliku žute pjegavosti pojavili su se i na neinokuliranim
gornjim listovima pokusne vrste Ch. quinoa
(SI. 2), stoje bio dokaz da niže temperature pogoduju


Slika 1. List poljskog brijesta (Ulmus minor Mill.) sa simptomima Slika 2. Klorotična pjegavost na listovima pokusne biljke Chenoklorotičnc
pjegavosti koju uzrokuje virus šarenila brijesta podium quinoa sistemično zaražene virusom šarenila bri(
elm mottle virus). jesta (elm mottle virus).




ŠUMARSKI LIST 3-4/1999 str. 7     <-- 7 -->        PDF

N. Pleše i N. Jurctić: VIRUSNA BOLEST POLJSKOG BRIJESTA (Ulmus minor Mill.) U HRVATSKOJ Šumarski list br. 3 4, C.XXII1 (IW) , 95-100
sistemičnoj zarazi pokusne biljke. S biljke Ch. quinoa
virus je dalje prenesen na druge pokusne vrste. Na vrstama
Ch. amaranticolor, Ch. murale i Tetragonia expansa
nastala je lokalna infekcija, tj. samo na inokuliranim
listovima razvile su se brojne klorotične virusne
lezije. Duhani Nicotiana clevelandii, N. megalosiphon
i N. tabacum "Samsum" reagirali su latentnom lokalnom
infekcijom.


Elektronskomikroskopskom analizom djelomično
pročišćenog infektivnog biljnog soka, utvrđene su u
pripravku okrugle virusne čestice promjera od oko 2530
nm (SI. 3).


Sudeći po izgledu virusnih simptoma na matičnom


stablu brijesta, po reakciji i simptomima zeljastih poSlika
3 Elektronskomikroskopska snimka sferičnih čestica (strekusnih
biljaka te po izgledu i veličini izoliranih viruslice)
virusa šarenila brijesta (elm mottle virus) u djelominih
čestica (Jones, 1974), virozno je stablo brijesta U. čno purificiranom soku listova pokusne biljke Chenopodium
quinoa.


minor s podnožja Medvednice također zaraženo virusom
šarenila brijesta (elm mottle virus).


2. Pregled drugih virusnih i sličnih bolesti brijesta
Review of other virus and virus-like diseases of elm
Budući da se u nas malo istraživača bavi virusnim
bolestima biljaka, a osobito je malo onih čiji su predmet
istraživanja virusne bolesti drveća, navest ćemo
ukratko virusne i fitoplazmatske bolesti brijesta koje su
dosad nađene na toj drvenastoj biljci. Osim već opisane
virusne bolesti šarenila brijesta (elm mottle), koju
smo kako smo naveli u prvom dijelu ovoga članka našli
i u Hrvatskoj, to su još i sljedeće opisane bolesti brijesta.
Simptomi se zapažaju ili na listovima, ili na stablu i
listovima.


A. Bolesti lista -(Foliage diseases)
Prugavost brijesta (elm stripe)
Bolest je opisana u Njemačkoj na vrsti U. glabra
(Schmelze r i sur., 1966). Simptomi se vide kao pjegavost
te klorotična i nekrotična prugavost na plojci i
duž glavne žile lista (SI. 4). Iz listova s navedenim simptomima
izoliranje elm mottle virus, a u soku brijesta
nađene su i produžene fleksibilne virusne čestice od
oko750nm (Schmelzer, 1969). Nije rasvijetljeno je
li uzrok bolesti sinergističko djelovanje smjesne virusne
infekcije.


Mozaik brijesta (elm mosaic)
To je virusna bolest koja je zabilježena u više država
SAD, i to na vrsti U. americana (Swingle et al., 1941
i 1943).
Opisani simptomi variraju od pojave abnormalno
velikih tamno zelenih listova, smanjenih listova sa simptomima
pjegavosti i deformacijama do žutozelenog
šarenila ili klorotične prstenaste pjegavosti. Kora i drvo
bolesnih stabala postaju krhki i stabla naginju postup


nom sušenju. Budući da je sindrom mozaične bolesti
bio prenosiv cijepljenjem, ali ne uvijek i inokulacijom
infektivnog soka, to je vrlo vjerojatno daje većina zapažanja
učinjena na stablima koja su bila zaražena različitim
patogenima ili smjesnom infekcijom. Zabilježeno
je prenošenje virusa sjemenom, a bilo je indicija
da dolazi i u polenu.


Iz brijestova s mozaičnim simptomima izoliran je
izometričan virus koji je dao serološku reakciju s
nepovirusom, poznatim pod nazivom uvijenost lista
trešnje (cherry leaf roll virus) (Jones i Murant,
1971).


Slika 4. Prugavost brijesta (elm stripe); klorotična i nekrotična prugavost
na plojci i duž glavne žile lista (prema K.
Schmelzern, 1977).




ŠUMARSKI LIST 3-4/1999 str. 8     <-- 8 -->        PDF

N. Pleše i N. Juretić: VIRUSNA BOLEST POL.ISKOCi BRIJKSTA (Ulmus minor Mill.) U HRVATSKOJ Šumarski list br. 3^1, CXXI11 (1999), 95-100
B. Bolesti stabla -(Stem diseases)
Zonirani rak brijesta (elm zonate cancer)
Bolest je zabilježena na brijestu U. americana u
SAD (Swingle iBretz, 1950). Nije zapažena u prirodi,
već je utvrđena na nekim stablima pri pokusima
prenošenja mozaika brijesta cijepljenjem.


Simptomi su se javljali na površini kore u obliku uzdignutih
svjetlijih i tamnijih koncentričnih prstenova
(SI. 5), koji su postupno prelazili u nekrotični rak, sežući
u drvo i uzrokujući uginuće dijelova krošnje. Gljivično
oboljenje nije utvrđeno, pa je zaključeno da je
uzročnik latentan u brijestu, a bolest rezultat kombinacije
dvaju ili više patogena.


Slika 5. Zonirani rak brijesta (elm zonate cancer); simptomi u obli


ku koncentričnih uzdignuća na kori brijesta (prema J. S.


Cooperu, 1993).


Bolest vještičje metle brijesta (elm witches broom)
Bolest je zapažena na vrsti U. carpinifolia (=L/. minor)
u Italiji (Gualaccini, 1963), Čehoslovačkoj
(Bojnansky, 1969) i Velikoj Britaniji (Cooper,
1993), a vjerojatno dolazi i drugdje budući da se simptomi
mogu maskirati.
Simptomi su obilježeni vrlo smanjenim klorotičnim
listovima na skraćenim internodijima grančica, pa se listovi
nalaze u tzv. rozeti. Stanice asimilacijskog parenhima
lisne plojke se skraćuju, zbog čega se sve manje
razlikuju od stanica transpiracijskog parenhima. Dolazi
i do kasnog, ljetnog istjerivanja novih slabih ograna


ka, tako da krošnja poprima grmolik izgled (SI. 6). Grane
se suše i postupno dolazi do uginuća cijelog stabla.
Uzročnik nije identificiran, ali simptomatologija odgovara
mikoplazmozama, tj. bolestima koje uzrokuju
biljne mikoplazme, tj. fitoplazme.


Slika 6. Simptom vještičje metle brijesta (elm witches broom);
krošnja stabla je grmolika zbog skraćenih internodija i prekomjernog
broja ogranaka (prema K. Schmelzern, 1977).


Nekroza floema brijesta (elm phloem necrosis)
Bolest je opisana na brijestu U. americana u više država
SAD (Bretz i Swingle, 1946; Swingle i
sur., 1949;Seliskar, 1966; S inelair, 1972 i dr.).


Slika 7. Nekroza floema brijesta (elm phloem necrosis); na oguljenom
dijelu kore vidi se smeđe obojenjc floema (prema J. S.
Cooperu, 1993).




ŠUMARSKI LIST 3-4/1999 str. 9     <-- 9 -->        PDF

N. Pleše i N. Jurctić: VIRUSNA BOLEST POLJSKOG BRI.IHSTA (Ulmus minor Mill.) U HRVATSKOJ Šumarski listbr. 3^t, CXX111 (1999). 95-100
Simptomi se javljaju u obliku žućenja i kovrčanja listova
koji zatim kolabiraju, suše se i otpadaju. Ako proces
započinje u proljeće, tada najčešće tijekom ljeta
propada i cijelo stablo. Floemsko tkivo kore stabla i korijena
odumire (nekrotizira) i poprima tamno smeđu
boju (SI. 7).


Bolest se prenosi cijepljenjem i cikadama (cvrčcima).
Uzročnik je identificiran neizravno. Naime, opće


RASPRAVA


Općenito je poznato za virusne bolesti drveća i grmlja
da u određeno doba godine njihovi simptomi mogu
iščeznuti, tako da nema vidljivih znakova bolesti; može
se dogoditi i da virus ostane stalno latentan u biljci
(Schmelzer, 1977; Cooper, 1993). Pri maskiranim
infekcijama obično se simptomi javljaju u proljeće na
mladim razvijenim listovima, i to često samo na pojedinim
ograncima i dijelovima krošnje. Povišenje temperature
prema ljetu inhibira razmnožavanje i širenje
virusa, pa simptomi iščezavaju, da bi se eventualno
opet pojavili krajem ljeta.


Tako je bilo i u slučaju naše viroze elm mottle na brijestu
Ulmus minor s podnožja Medvednice. Virus smo
mogli izolirati u proljeće samo iz razvijenih listova prekrivenih
simptomima, koji se kasnije na novorazvijenim
listovima nisu pojavljivali. Vjerojatnoje u pupovima bila
premala koncentracija virusa za uspješnu izolaciju.


Na temelju istraživanja simptoma bolesti na brijestu
vrste Ulmus minor koji je rastao u okolici Zagreba, te
na temelju rezultata preliminarnih istraživanja izdvojenog
virusa, zaključili smo da opisanu bolest na poljskom
brijestu u Hrvatskoj uzrokuje virus šarenila brijesta
{elm mottle virus; Jones , 1974). Uostalom, šarenilo
brijesta dostaje raširena viroza i u ostalim dijelovima
Europe.


Spomenimo da same virusne infekcije, iako štete drveću,
uglavnom (nasuprot mikoplazmozama ili mikozama)
nisu letalne za drvenaste biljke. Virusne bolesti
samo smanjuju, i to značajno, vitalnost drveća, tako da


LITERATURA


Bojnansky, V. (1969): Elm witches-broom - a new
virus disease in Czechoslovakia. Proc. 6th Conf.
Czech. Plant Virologists, Olomouc, 1967, 211


213.
Bretz,T. W., Swingle, R.U. (1946): Known distribution
of phloem necrosis of the American elm.
Plant Dis. Reptr. 30, 156-159.
Gradečki,
M., Poštenjak, K., Hrašavec, B.
(1997): Početna istraživanja cvatnje i plodonoše


je poznato da bolesti koje se prenose cikadama i koje
pokazuju k tome simptome žutice i nekrozu floema, a
ne mogu se prenijeti mehaničkom inokulacijom, predstavljaju
mikoplazmatske, a ne virusne bolesti. Kad su
bolesna stabla u SAD bila tretirana tetraciklinom, došlo
je do remisije simptoma i kratkog opravka, što dokazuje
daje uzročnik nekroze floema brijesta fitoplazma.


Discussion


su takva stabla osjetljivija na infekcije drugim virusom,
ili nekim drugim patogenom te su podložnija tzv. oportunističkim
bolestima. Sinergističko djelovanje dvaju
ili više biotičkih čimbenika ili njihove kombinacije s
abiotičkim utjecajima svakako mogu dovesti do postupnog
odumiranja stabala i propadanja šuma. Naš virozni
brijest sa svojim osušenim dijelovima krošnje
vjerojatnoje bio zaraženjoš nekim patogenom, jer sam
elm mottle virus ne izaziva tako drastične simptome.
Sudeći po variranju simptoma niti elm mosaic u Americi
(Cooper, 1973) nije rezultat utjecaja samo jednog
patogena. Moguće je daje u propadanje brijesta upleten
i neki od abiotičkih čimbenika.


Sto se tiče istraživanja virusa šumskih ekosustava, u
nas je dosad vrlo malo učinjeno. Istraživane su viroze
na svega nekoliko šumskih drvenastih biljaka (Juret
i ć i sur., 1996), a o nalazu virusa u šumskom tlu tek je
na raspolaganju jedan rad (Pleše i sur. 1996.). Prema
tomu, gotovo se ništa ne zna o rasprostranjenosti virusa
u našim šumskim ekosustavima, pa se o udjelu virusa u
propadanju šuma u nas može samo nagađati.


ZAHVALA - Acknowledgment
Zahvaljujemo prof. dr. Mercedes Wrischer (Institut
"R. Bošković") za elektronskomikroskopsku analizu
virusnog pripravka i tehničarki Darinki Belošević za
kompjutorsko oblikovanje teksta.


- Literature
nja grupe stabala poljskog brijesta {Ulmus minor


Mill.) u istočnoj Hrvatskoj. Zbornik sažetaka pri


općenja Šestog kongresa biologa Hrvatske, Opa


tija, str. 181. Hrvatsko biološko društvo, Zagreb.
Cooper, J. I. (1993): Virus Diseases of Trees and
Shrubs. Chapman and Hall, London, Glasgow,
New York etc.


Gualaccini,F . (1963): Primi resultati di esperienze
su scopazzi foglic ad imbuto ed altro anomalie




ŠUMARSKI LIST 3-4/1999 str. 10     <-- 10 -->        PDF

N. Pick- i N. Juretić: VIRUSNA BOLEST POLJSKOG BRIJESTA (Ulmus minor Mill.) U HRVATSKOJ Šumarski list br. 3 4. CXXI11 (1999). 95-100
dell´ olmo campestre (Ulmus campestris L.)
Boli. Staž. Patol. veg. Roma, 21, Ser. 31, 25-43.
Jones , A. T. ( 1974): Elm mottle virus. CMI/AAB
Descriptions of Plant Viruses, No. 139,4 str.


Jones, A. T., Mayo, A. F. ( 1973 ): Purification and
properties of elm mottle virus. Ann. Appl. Biol.
75,347-357.


J o n e s, A. T., M u r a n t, A. F. ( 1971): Serological relationship
between cherry leaf roll, elm mosaic
and golden elderberry viruses. Ann. Appl. Biol.
69, 11-14.


Juretić , N. (1990): Virusi i šumsko drveće. Šumarski
list 3-5, 171-180.


Juretić,N., Mamu 1 a, Đ., Pleše, N. (1996): Biljni
virusi u tlu i vodi nekih šumskih ekosistema Hrvatske
s pregledom virusa nađenih u šumskom i
ukrasnom drveću. Šumarski list 11-12,477-485.


Nienhaus , F. (1985): Infectious diseases in forest
trees caused by viruses, mycoplasma-like organisms
and primitive bacteria. Experientia 41,
597-603.


Nienhaus, F., Castello, J. D. (1989): Viruses in forest
trees. Ann. Rev. Phytopathol. 27, 165-186.


Pleše, N., Juretić, N., Mamula, Đ., Polak, Z.,
Krajačić , M. (1996): Plant viruses in soil and
water of forest ecosystems in Croatia. Phyton
(Horn, Austria) 36, 135-143.


Schmelzer , K. (1969): Das Ulmenscheckungs - Virus.
Phytopath. Z. 64, 39-67.


Schmelzer , K. (1977): Zier-, Forst- und Wildgehölze.
In: Pflanzliche Virologie (Ed. M. Klinkowski),
Band 4, 276-405.


Schmelzer, K., Schmidt,H.E., Schmidt,H.B.
(1966): Viruskrankheiten und virusverdächtige
Erscheinungen an Forstgehölzen, Arch. Forstw.
15,107-120.


Seliskar , C. E. (1966): FAO/IUFRO Symposium on
internationally dangerous forest diseases and insects
44, Oxford 1964. (FAO/FOREST 64-65,
1966).


Sinei ai r, W. A. (1972): Phloem necrosis of American
and slippery elms in New York. Plant Dis. Reptr.
56,159-161.


S w i n g 1 e, R. U., B r e t z, T. W. (1950): Zonate cancer,
a virus disease of American elm. Phytopathology
40,1018-1022.


Swingle,R.U., Til ford, P.E., Irish, C. F. (1941 ):
A transmissible mosaic of American elm. Phytopathology
31, 22.


Swingle, R. U., Til ford, P.E., Irish, C. F. (1943):
A graft transmissible mosaic of American elm.
Phytopathology 33, 1196-1200.


Swingle, R. U., Witten, R. R., Joung, H. C.
(1949): The identification and control of elm
phloem necrosis and Dutch elm disease, Spec.
Circ. Ohio Agric. Exp. Stn. No. 80.


SUMMARY: For the first time virus disease elm mottle of the field elm
(Ulmus minor Mill.,) is stated in Croatia. The virus was isolated on herbaceous
test plants and investigated.


Beside the well-known Dutch elm disease virus and virus-like pathogens,
which decrease vitality and resistance of the plant, are also responsible for the
widely distributed elm decline. Therefore, in this paper short review of virus
and virus-like diseases of elm is given. The information could be especially
useful for our forest phytopathologists.