სამეცნიერო პროექტის დასახელება: Pectobacterium და Dickeya სახეობებით გამოწვეული კარტოფილის ბაქტერიული დაავადებების შესწავლა საქართველოში.

გრანტის დაფინანსების წყარო: შოთა რუსთაველის საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდი

სამეცნიერო პროექტის ხელმძღვანელი: ბათუმის შოთა რუსთაველის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, ფიტოპათოლოგიისა და ბიომრავალფეროვნების ინსტიტუტის, მცენარეთა დაავადებების მონიტორინგის, დიაგნოსტიკისა და მოლეკულური ბიოლოგიის განყოფილების მეცნიერი - თანამშრომელი მაკა მურადაშვილი

სამეცნიერო პროექტის შემსრულებელი: ბათუმის შოთა რუსთაველის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, ფიტოპათოლოგიისა და ბიომრავალფეროვნების ინსტიტუტის მთავარი მეცნიერი - თანამშრომელი, მცენარეთა დაავადებების მონიტორინგის, დიაგნოსტიკისა და მოლეკულური ბიოლოგიის განყოფილების ხელმძღვანელი გალინა მეფარიშვილი

კონსულტანტი - ბათუმის შოთა რუსთაველის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, ფიტოპათოლოგიისა და ბიომრავალფეროვნების ინსტიტუტის მთავარი მეცნიერი თანამშრომელი, გამძლეობის გენეტიკის განყოფილების უფროსი ზოია სიხარულიძე,

კონსულტანტი - ისრაელის სოფლის მეურნეობის კვლევის ორგანიზაცია, გილათის კვლევითი ცენტრი, მცენარეთა პათოლოგიისა და სარეველების კვლევის დეპარტამენტის უფროსი მკვლევარი მეცნიერი, სრული პროფესორი ლეა ტსრორ

დამხმარე - ბათუმის შოთა რუსთაველის სახელმწიფო უნივერსიტეტი, ფიტოპათოლოგიისა და ბიომრავალფეროვნების ინსტიტუტის ლაბორანტი ჟულიეტა კაკალაძე

სამეცნიერო პროექტის განხორციელების ვადა: 2019-2021

პროექტის მოკლე აღწერა: დღეს, მიმდინარე გლობალიზაციის პირობებში არსებობს დიდი საფრთხე იმისა, რომ, ზოგიერთი მაღალი მავნეობით გამორჩეული პათოგენის გავრცელებამ ფართო მასშტაბები მიიღოს და მოერგოს განსხვავებულ ეკოლოგიურ პირობებს მრავალ რეგიონში. ეს კი განსაკუთრებით საშიში იქნება განვითარებადი ქვეყნებისთვის, სადაც სასურსათო უსაფრთხოების გარანტიები ნაკლებად არის დაცული.

მთელ მსოფლიოში სტრატეგიულ კულტურულ მცენარეთა დაავადებებთან ბრძოლა დღემდე რჩება ერთ-ერთ აქტუალურ პრობლემად, განსაკუთრებით, როცა დაავადება მაშტაბურ ხასიათს იღებს და ქვეყანას მნიშვნელოვან ეკონომიკურ ზარალს აყენებს.

კარტოფილი წარმოადგენს მნიშვნელოვან კულტურას საქართველოში, მას მაღალმთიანი რეგიონებისათვის ძირითადი სასოფლო-სამეურნეო ღირებულება გააჩნია. კარტოფილი დაახლოებით 25,000 ჰა-ზე იწარმოება და წლიური მოხმარება ერთ სულ მოსახლეზე აღწევს 55 კგ. კარტოფილს მაღალი კვებითი ღირებულების გამო, დიდი ადგილი უკავია სამომხმარებლო ბაზარზე. თუმცა კარტოფილის საშუალო საჰექტარო მოსავლიანობა არის 8-11 ტონა, რაც მნიშვნელოვნად ჩამორჩება განვითარებული ქვეყნების საშუალო მაჩვენებელს -50-60 ტონა/ჰა. სათესლე კარტოფილისთვის ერთ-ერთ მნიშვნელოვან საფრთხეს წარმოადგენს ბაქტერიული დაავადება, როგორიცაა შავფეხა ანუ რბილი (სველი) სიდამპლე. შავფეხა ძირითადად ვითარდება ღეროებზე კარტოფილის ვეგეტაციის პერიოდში მინდორში, ხოლო რბილი სიდამპლე კარტოფილის ტუბერებზე საცავებში შენახვის დროს. მნიშვნელოვანია ის ფაქტი, რომ ამ დაავადების გამოწვევა შეუძლია მიკროორგანიზმთა ფართო ჯგუფს, რომლებიც მიეკუთვნებიან Enterobacteriaceae - ის ოჯახის ორ სხვადასხვა Pectobacterium - ს და Dickeya-ს გვარს. Pectobacterium - ს გვარში გაერთიანებულია სახეობები: Pectobacterium Atrosepticum (შავფეხას გამომწვევი) და Pectobacterium carotovorum (რბილი სიდამპლის გამომწვევი), ხოლო Dickeya-ს გვარში შემავალი სახეობებიდან (D. dianthicola, D. dadantii, D. zeae, D. dieffenbachia, D. paradisiaca, D. chrysanthemi, D. solani), რომლებიც დიდი ხნის განმავლობაში მხოლოდ დეკორატიული და ბოსტნეული კულტურების დაავადებას იწვევდნენ, 2000-იანი წლების დასაწყისში ჩატარებული გამოკვლევების თანახმად აღმოჩნდა, რომ D. Dieffenbachia-ს გარდა ყველა სახეობა აზიანებს კარტოფილს. D. chrysanthemi ადრე Pectobacterium - ის გვარში შედიოდა (Pectobacterium chrysanthemi), მაგრამ მოგვიანებით დნმ-ის გენეტიკური ანალიზის საფუძველზე იგი Dickeya-ს გვარს მიაკუთვნეს.

აღსანიშნავია რომ, კარტოფილის სველი სიდამპლე საქართველოში პირველად გამოვლენილი იქნა 2008 წელს ახალქალაქის რაიონში ქართველი და ებრაელ მეცნიერთა მიერ კარტოფილის 100 ჰა ფართობის გამოკვლევისას ჯიშებზე პიკასო, მილვა და ჯელი. დაავადებული კარტოფილის ნიმუშებზე ისრაელში ჩატარებული გენეტიკური ანალიზის შედეგად დადგინდა რომ, ახალქალაქში გავრცელებულია დაავადების გამომწვევის -Dickeya chrysanthemi ბიოვარი 3 (Tsror et. All., 2011). კლიმატური პირობებიდან გამომდინარე მეკარტოფილეობის სხვა ზონაში შესაძლებელია სხვა სახეობა, ან ბიოვარი იყოს გავრცელებული. მას შემდეგ კვლევა არ გაგრძელებულა. თუმცა მეკარტოფილეობის ზონებში კარტოფილის სველი სიდამპლით გამოწვეული ზარალი ყოველწლიურად ძალიან დიდია, არა მარტო საწარმოო მნიშვნელობის ნაკვეთებზე, არამედ კერძო საკარმიდამო ნაკვეთებზეც, რაც უარყოფითად აისახება ჩვენი მოსახლეობის სასურსათე კარტოფილით უზრუნველყოფაზე და საბოლოოდ, ქვეყნის ეკონომიკაზე.

იმისათვის, რომ მინიმუმამდე იქნას დაყვანილი დაავადების მიერ გამოწვეული დანაკარგები, აუცილებელია დროულად და ზუსტად იქნას იდენტიფიცირებული დაავადების გამომწვევი სხვადასხვა მეკარტოფილეობის ზონაში, შესწავლილი იქნას დაავადებების განვითარების ბიოლოგიური და ეკოლოგიური თავისებურებები, პათოგენის შიდა სახეობრივი შემადგენლობა (პათოვარები, ბიოვარები), პათოგენთა აგრესიულობის და მავნეობის ხარისხი.

მოცემული პროექტის განხორციელების შედეგად შესაძლებელი გახდება პირველად საქართველოში მავნეობით გამორჩეული კარტოფილის ბაქტერიული დაავადების - შავფეხას ანუ რბილი სიდამპლის მრავალმხრივი კვლევა. კერძოდ, შესაძლებელი გახდება დაავადების გავრცელების ინტენსივობის და გავრცელების არეალის დადგენა ვეგეტაციისა და შენახვის პერიოდში ექსპედიციების საშუალებით კარტოფილის გამოკვლევა მოხდება აჭარის სხვადასხვა რაიონში (ქობულეთის მაღალმთიანი სოფლები, ქედა, ხულო) და სამხრეთ საქართველოს ორ გეოგრაფიულ ზონაში - სამცხესა (ახალციხე, ადიგენი) და ჯავახეთში (ახალქალაქი); საერთაშორისო სტანდარტების შესაბამისად რეგისტრირებული ნიმუშებიდან ლაბორატორიაში დაავადების გამომწვევი პათოგენების სახეობრივი შემადგენლობის იდენტიფიცირება კლასიკური მიკრობიოლოგიური და ბიოქიმიური მეთოდებით; პათოგენური თვისებების შესწავლა პათოგენობის ტესტის გზით; იდენტიფიცირებული სახეობების სხვადასხვა ბიოლოგიური მახასიათებლების შესწავლა; პათოგენის პოპულაციის შიგნით არსებული მრავალფეროვნების იდენტიფიცირება დაავადების გამომწვევი პათოგენების გენეტიკური მახასიათებლების შესწავლის საფუძველზე; დადგინდება Dickeye spp.- ის თუ რომელი ბიოვარი და პათოვარია გავრცელებული საქართველოში. ფიტოპათოლოგიის და ბიომრავალფეროვნების ინსტიტუტში არსებული ფიტოპათოგენთა კოლექცია შეივსება Dickeye spp. და Pectobacterium spp. ახალი შტამებით. მოხდება იდენტიფიცირებული შტამების პასპორტიზაცია-კატალოგიზაცია და შენახვა სხვადასხვა მეთოდით.

წარმოდგენილი კვლევა პირველად განხორციელდება საქართველოში და კვლევის შედეგები სამეცნიერო სიახლის შემცველი იქნება. ფუნდამენტური კვლევის თვალსაზრისით პროექტის განხორციელების შედეგად მიღებული იქნება ახალი ინფორმაცია საქართველოში კარტოფილის რბილის სიდამპლის გავრცელების, განვითარების თავისებურებების და დაავადების გამომწვევის პათოტიპური სტრუქტურის შესახებ, რომელიც მიეწოდება სოფლის მეურნეობის სამინისტროს და სურსათის უვნებლობის ეროვნულ სააგენტოს საკარანტინო მავნე ორგანიზმთა სიის კორექტირების მიზნით. მიღებული ინფორმაცია განსაკუთრებით მნიშვნელოვანი იქნება საბაჟო დეპარტამენტისთვის. გარდა ამისა, ახალგაზრდა მკვლევარი შეიძენს ახალ ცოდნას და გამოცდილებას ბაქტერიული დაავადების დიაგნოსტირების ახალი ტექნოლოგიების შესახებ ისრაელის წამყვან სამეცნიერო ცენტრში კვლევითი ვიზიტის განხორცილების შედეგად. ძალიან მნიშვნელოვანია ის ფაქტი, რომ პროექტის განხორციელება საშუალებას მისცემს მასპინძელი ინსტიტუტისა და ისრაელის სამეცნიერო ცენტრის მეცნიერებს, განახორციელონ ერთობლივი კვლევა კარტოფილის მეტად სერიოზული დაავადების შესწავლის მიზნით და ნაყოფიერი ნიადაგი შექმნას მომავალი თანამშრომლობის გასაღრმავებლად.

პროექტი ხელს შეუწყობს აგრეთვე, უნივერსიტეტის ფიტოპათოლოგიური მიმართულების თანამედროვე სტანდარტების დონეზე განვითარებას. ვფიქრობთ, წარმოდგენილი პროექტის ფარგლებში ჩატარებული კვლევის შედეგები მნიშვნელოვან საგანმანათლებლო ფუნქციასაც შეიძენს აგრარული და საბუნებისმეტყველო ფაკულტეტის სტუდენტების სწავლების პროცესში. პროექტის ფარგლებში ჩატარებული კვლევის შედეგების საფუძველზე მომზადდება ნაშრომი საკონფერენციო მასალებში გამოსაქვეყნებლად.

პროექტის განხორციელების პერიოდში ახალი, საქართველოში დაურეგისტრირებელი პათოტიპების (ბიოვარების) იდენტიფიცირებისას მიღებული სამეცნიერო სიახლე ანუ კონფიდენციალური ინფორმაცია გამოქვეყნდება რეფერირებულ სამეცნიერო ჟურნალში