UV-lys er en lovende ikke-kjemisk metode for å bekjempe plantepatogene sopper. I doktorgradsarbeidet sitt har Crystal Turnbull studert de molekylære og fysiologiske responsene gråskimmel og jordbær har på UV-C-lysbehandling.
Gråskimmel (Botrytris cinerea) er vel en av de alvorligste skadegjørerne i jordbær og som årlig fører til betydelige økonomiske tap. Soppen trives med kjølige og fuktige forhold og sprer seg raskt med sporer som angriper blomster, frukt og blader. Med økende bekymring for soppmiddelresistens og miljøpåvirkning fra kjemiske plantevernmidler er det et presserende behov for bærekraftige alternative bekjempingsmåter.
Dette er temaet i doktorgraden (PhD) til Crystal Turnbull som har tittelen: “Et sagn om lys og råte: Molekylære responser til UV-C lys i jordbær og gråskimmelsopp». Den skal forsvares på Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) den 14. februar 2025.
Lovende bekjempingesmetode
Dette doktorgradsarbeidet har som mål å studere de molekylære og fysiologiske responsene til gråskimmel og jordbær på UV-C-lysbehandling. UV-C lys har den korteste bølgelengden (100-288 nm) av UV-lyset, og er kjent som en lovende ikke-kjemisk metode uten reststoffer for å bekjempe plantepatogene sopper. Behandlingen bør foregå om natta, da blir ikke skaden på soppen reparert – slik den delvis vil bli av dagslyset på dagtid. Avhandlingen fokuserer på å finne ut om UV-C-behandling både kan bekjempe patogenet og øke resistensen hos jordbærplanter. Studiet omfatter også undersøkelse av jordbærplantenes genetiske og metabolske respons på UV-C-lysbehandlinger.
UV-C stopper soppen
Dette doktorgradsarbeidet viste at behandling med UV-C-lys kan hemme sporespiring, selv ved svært lave doser. Gråskimmel (B.cinerea) er en stresstolerant sopp som er avhengig av melanin i celleveggene for å beskytte seg mot skadelig UV-stråling. Dette arbeidet viste at UV-C-eksponering ikke utløste ekstra melaninproduksjon. Dette er viktig fordi en sopp med mer melanin generelt er mer motstandsdyktig mot stress. UV-C-behandling økte derimot nivåene av fotobeskyttende forbindelser i frukten.
Disse stoffene beskytter ikke bare frukten mot lysskader, men har også antioksidant- og soppdrepende egenskaper, noe som bidrar til å beskytte den mot patogenere. I tillegg viste jordbær som ble eksponert for UV-C i åkeren, høyere innhold av transportproteiner og en betydelig økning i gunstige metabolitter. Denne økningen i metabolittnivåene kan styrke fruktens naturlige forsvar, noe som potensielt kan redusere skader fra viktige patogener og redusere økonomiske tap. Bruken av UV-C-lys i kommersiell plantedyrking er fortsatt svært ny, men dette doktorgradsarbeidet vil bidra til at UV-C-behandling kan bli en bærekraftig plantebeskyttelsesstrategi i jord- og hagebruk.
Crystal Turnbull (36) er fra Cape Town i SørAfrika. Hun har mastergrader både i jus og plantevitenskap med spesialisering innen bioteknologi og er ansatt som forskningsrådgiver ved Fakultet for biovitenskap (BIOVIT), NMBU. Doktorgraden tas ved Institutt for plantevitenskap, NMBU med økonomisk støtte fra Hortifood projsjektnr. 319504 og Norske kvinnelige akademikeres stipendiefond til Ellen Gleditsch` Minne.
Hovedveileder har vært Dr. Mallikarjuna Rao Kovi (NMBU) med Dr. Rómulo Sacramento Sobral (NMBU) som medveileder.