Informacja
Jedną z najbardziej uporczywych obaw, o których słyszymy od producentów, jest to, że wysokie temperatury mogą „przełamać” odporność na ToBRFV — zwłaszcza w odmianach niosących HREZ. To przekonanie wynika z historii starszych genów odporności, takich jak Tm22, o których wiadomo było, że w pewnych warunkach wykazują zachowanie zależne od temperatury. W okresach skrajnych upałów połączonych z wysoką presją wirusa te odporności czasem wydawały się słabnąć lub tymczasowo tracić skuteczność.
Dlatego to pytanie jest zrozumiałe: czy to samo dotyczy HREZ?
Temperatura może wpływać na to, jak zachowują się odporności warunkowane przez geny R. W przypadku niektórych dzikich akcesji pomidora badacze zaobserwowali, że odporność na ToBRFV może się tymczasowo osłabiać w okolicach 33°C — ale co ważne, gdy temperatura ponownie spadała, odporność wracała.
Nie jest to trwałe przełamanie, lecz odwracalne osłabienie reakcji obronnej rośliny.
Ma to znaczenie, ponieważ nawet w gorącym klimacie nocne temperatury zwykle spadają do zakresu, w którym białko odporności działa i może uruchomić odpowiedź obronną. W praktyce oznacza to, że tymczasowe osłabienie w najgorętszych godzinach dnia nie prowadzi automatycznie do problemów z ToBRFV.
Zjawisko to nie jest unikalne dla HREZ. To dobrze znana cecha kilku białek odporności, w tym Tm22. Historyczne doniesienia z okresu wprowadzania Tm22 (Hall, 1980) opisują problemy związane z temperaturą przy wysokiej presji wirusa — bardzo podobne do tego, co czasem obserwujemy dziś w przypadku HREZ.
Kluczowy wniosek jest taki: efekt staje się krytyczny dopiero wtedy, gdy długotrwale wysokiej temperaturze towarzyszy wysoka presja wirusa.
„W ramach projektu UE NEMEMERGE badam, jak różne białka odporności reagują na upał. Niektóre pozostają stabilne, podczas gdy inne w wysokich temperaturach nie potrafią optymalnie aktywować odpowiedzi immunologicznej. Jednak ten efekt jest odwracalny — gdy temperatura spada, odporność w pełni wraca. Prawdziwe ryzyko pojawia się wtedy, gdy upał zbiega się z wysoką presją choroby. Dlatego zrozumienie stabilności cieplnej w warunkach rzeczywistych stało się tak ważną częścią naszej pracy w Enza Zaden.”
Przed komercyjnym wprowadzeniem HREZ był szeroko testowany w regionach o ciepłym klimacie, a wyniki były bardzo pozytywne. Jednak nasze pierwsze zetknięcie z ekstremalnymi warunkami letnimi początkowo nas zaniepokoiło. Przy nocnych temperaturach, które nigdy nie spadały poniżej 33°C, i szybko rosnącym poziomie wirusa ToBRFV zaczęliśmy obserwować silną reakcję nadwrażliwości. Nie było to coś, co widzieliśmy w przedkomercyjnych próbach w ciepłym klimacie, gdzie nocne temperatury spadały poniżej 33C. To doświadczenie nauczyło nas dwóch ważnych rzeczy:
Innymi słowy: „HREZ nie zawodzi tylko dlatego, że jest gorąco — prawdziwe wyzwanie pojawia się, gdy długotrwale wysokie temperatury zbiegają się z wysoką presją wirusa; wtedy widoczna staje się reakcja nadwrażliwości.”
W komercyjnych produkcjach w ciepłych regionach odmiany z HREZ dobrze sprawdzają się w typowych warunkach letnich. Producenci konsekwentnie zgłaszają stabilną odporność, zdrowe rośliny i dobry plon — nawet w klimatach, gdzie temperatury regularnie rosną powyżej 30°C. Gdy jednak pojawiają się problemy, niemal zawsze towarzyszą im:
To nie jest unikalne dla HREZ. Tak zachowują się biologiczne systemy odporności w warunkach ekstremalnego, łącznego stresu.
„Nasze pierwsze zimowe doświadczenia w 2022 r. na Sycylii wyglądały idealnie — żadnych problemów. Ale gdy przyszło lato, przy wysokich temperaturach i wysokiej presji wirusa, natychmiast zaobserwowaliśmy nadmierne reakcje nadwrażliwości. To był punkt zwrotny. Przez kolejne trzy lata testowaliśmy różne tła genetyczne w tych ekstremalnych warunkach i w ten sposób nauczyliśmy się, które kombinacje pozostają stabilne w upale. To nie była teoria — to były prawdziwe rośliny, prawdziwa presja i bardzo dużo pracy w terenie.”
Ważne jest, aby nie upraszczać tej historii w żadną stronę:
Wniosek praktyczny jest prosty: w realistycznych warunkach komercyjnych HREZ pozostaje silny i niezawodny — nawet w ciepłym klimacie — o ile stosuje się higienę i zarządzanie presją (infekcyjną).
Zespół badawczy z Węgierskiego Uniwersytetu Nauk Rolniczych i Przyrodniczych oraz Uniwersytetu w Jordanii przesiał 173 dzikie akcesje pomidora i zidentyfikował kilka roślin o silnej, naturalnej odporności na ToBRFV (Jewehan et al. 2022). W normalnych temperaturach (22–24°C) te odporne rośliny pozostawały całkowicie bezobjawowe, a wirusa nie wykrywano ani w liściach inokulowanych, ani w nowych liściach.
Gdy temperaturę podniesiono do 33°C, u części odpornych roślin tymczasowo pojawiły się objawy mozaiki i deformacji — co wskazuje, że odpowiedź odporności była tłumiona przez upał, a nie trwale przełamana. Gdy temperatura wróciła do 24°C, odporność w pełni się odtworzyła: nowe liście były czyste, a wirus ponownie był niewykrywalny.
Badanie wykazało również, że przy ekstremalnie wysokiej presji wirusa — np. przy szczepieniu odpornych odmian na zainfekowanych podkładkach — wirus może nadal przemieszczać się do odpornej tkanki. Potwierdza to, że czynnikiem decydującym o pojawieniu się objawów jest presja, a nie sam upał.
Krótko mówiąc: upał może tymczasowo osłabiać reakcje oparte na genie R, ale gdy temperatura spada, odporność wraca — a prawdziwym wyzwalaczem widocznych objawów jest wysoka presja wirusa.
Teza, że „upał przełamuje HREZ”, zbyt upraszcza sposób działania odporności opartej na genie R. HREZ pozostaje skuteczny w temperaturach normalnych i umiarkowanie wysokich, a nawet gdy skrajny upał tymczasowo tłumi odpowiedź, chłodniejsze okresy przywracają pełną funkcję. Prawdziwe wyzwanie pojawia się dopiero wtedy, gdy długotrwały upał i wysoka presja wirusa występują jednocześnie — to kombinacja stresów, która wpływa na niemal każdy system oparty na genie R.
W ciepłych regionach na całym świecie HREZ nadal działa bardzo dobrze, gdy presją wirusa zarządza się właściwie. Stosowany razem z solidnymi praktykami higienicznymi pozostaje jednym z najbardziej niezawodnych narzędzi, jakie producenci mają do kontrolowania ToBRFV.