"EMP finantsmehhanismi teaduskoostöö toetus" projekt EMP162
EMP162 "Invasiivsete metsapatogeenide DNA-l põhinev varajane diagnostika ning patogeenide võimalik levikutee Põhja-Euroopasse (1.02.2014−30.11.2016)", Rein Drenkhan, Eesti Maaülikool, Metsandus- ja maaehitusinstituut.
EMP162
Invasiivsete metsapatogeenide DNA-l põhinev varajane diagnostika ning patogeenide võimalik levikutee Põhja-Euroopasse
DNA-based early detection and diagnostics of alien invasive forest pathogens and tracing of their introduction pathways into northern Europe
1.02.2014
30.11.2016
Teadus- ja arendusprojekt
EMP finantsmehhanismi teaduskoostöö toetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.5. MetsandusteadusB430 Metsakasvatus, metsandus, metsandustehnoloogia4.1. Põllumajandus, metsandus, kalandus ja nendega seonduvad teadused (agronoomia, loomakasvatus, kalakasvatus, metsakasvatus, aiandus jne.)100,0
PerioodSumma
01.02.2014−30.11.2016221 701,50 EUR
221 701,50 EUR
Biotehnoloogiad

Balti- ja Põhjamaade metsad seisavad silmitsi suureneva ohuga uute patogeenide ees. Invasiivsete patogeenide koloniseerimise protsessi päästikuks on olnud kliimamuutused ja suurenev majanduslik globaliseerumine. Viimasel aastakümnel on Balti- ja Põhjamaades dokumenteeritud ligi tosin uut invasiivset metsahaiguse tekitajat okas- ja lehtpuudel, sealhulgas ka mitu karantiinset liiki. Invasiivsete patogeenide saabumine võib toimuda tasahilju, nad võivad olla meil nähtamatult aastakümneid. Latentse faasi läbimise järel, kui patogeeni populatsioon on plahvatuslikult kasvanud, saab kriitiline taluvuspiir ületatud ning järgnevad tõsised kahjustused, nagu näitas äsja punavöötaudi juhtum. Invasiivsed tulnukliigid on tuntud kui ühed maailma loodusliku mitmekesisuse suurimad kahjustajad (nt saaresurm Euroopas). Hinnanguline aastane majanduslik kahju tingituna invasiivsetest liikidest ainuüksi Euroopas on 12 miljardit eurot. Kui invasiivne patogeen on juba märkamatult asustanud mingi ala, on teda sealt väga keeruline elimineerida. Koos kasvava taimse istutusmaterjali ja puidutoodete impordi mahuga on ülivajalik välja töötada efektiivseid võimalusi invasiivsete patogeenide varaseks avastamiseks. Projekti peamised eesmärgid on: 1) Põhja-Euroopasse äsja saabunud punavöötaudi ja saaresurma tekitajate näitel võimalike levikuteede analüüs vastavalt Eestisse ja Norrasse, 2) punavöötaudi ja saaresurma tekitajate mõju uuring mikroobsele keskkonnale hariliku männi ja hariliku saare lehestikus, ja 3) patogeenide DNA baasil kiirete ja kvaliteetsete diagnostiliste meetodite väljatöötamine invasiivsete patogeenide avastamiseks Eestisse ja Norrasse imporditavas taimses materjalis nende rakendamiseks riikide karantiiniteenistustes. Projektis arendatavate diagnostiliste võimaluste elluviimine looks ökonoomse ja ühtlasi efektiivsema kontrollimehhanismi invasiivsete patogeenide tuvastamiseks imporditavas taimses materjalis. Kuna invasiivsed liigid põhjustavad märkimisväärset majanduslikku ja ökoloogilist kahju, siis käesolevas projektis välja töötatavad diagnostilised võtted omaksid olulist praktilise rakendamise potentsiaali. Kahe invasiivse patogeeni kui mudelorganismide levikuteede analüüs avardaks ka majanduspoliitilist ja ühiskondlikku teadlikkust taimse materjali kontrollimata impordiga seotud riskidest. Projekt võimaldab hinnata ka rutiinset kontrollmehhanismi imporditava taimse materjali osas ja võtta kasutusele uued ja tõhusamad meetodid.
Forests in the Baltic and Nordic countries are increasingly challenged by new pathogens. This process has apparently been triggered by climate changes and globalisation, the last involves intercontinental trade of tree regeneration material. In the recent years, at least eight new invasive disease agents (incl. quarantine ones) have been documented on conifers and deciduous trees in the Baltic and Nordic countries. The new pathogens can first spread, infect hosts without visible damage and go unnoticed for decades until a critical threshold in pathogen population density, this resulting in high damages, e.g. Dothistroma needle blight (DNB). Invasive alien species (IAS) are recognized as one of the largest threats to world’s biodiversity (e.g. ash dieback in Europe) and may have profound impacts on the environment, the annual economic costs due to IAS within Europe alone have been estimated as €12 billion. Once an introduced species has established in an area, it is very difficult to eliminate. With growing import of exotic plants, pulpwood and timber products, there is an urgent need to develop diagnostic screening methods that provide sensitive detection of IAS as often the infected seedlings or timber products have no visible signs of infection. The proposal’s main objectives are 1) establish the introduction pathways of DNB and ash dieback agents to Estonia and Norway, 2) explore the impact DNB and ash dieback on microbial biodiversity associated with Scots pine needles and European ash leaves, and 3) develop/implement DNA-based molecular assays for rapid high-throughput detection of invasive pathogens associated with seed and seedlings that are imported to our countries. Novel DNA-based detection methods will greatly improve the diagnosis of dangerous agents in early latent phase of infection. Implementation of the diagnostic assays developed in the project will allow cost-effective and sensitive high through-put screening of imported plant material for the presence of invasive pathogens. The elucidation of the introductory pathways of the two invasive pathogens targeted in the proposal will increase political and public awareness of the risks involved in plant trading, this paving the way for re-evaluation of routines involved in health condition assessment of imported plant material and implementation of new screening methods.