Cryotherapy – an approach for plum pox virus elimination from plum

Abstract

The conservation of plant species, especially those vital for agriculture, is crucial to responsibly use biological resources and prevent further losses in plant diversity. Preserving plant genetic resources ensures the adaptability of wild populations and cultivars for future sustainability in agriculture, supports biotechnology and commerce, and honors cultural significance. In Serbia, the European plum (Prunus domestica L.) faces challenges from climate change and persistent pathogen pressure, endangering valuable local plum genotypes. Biotechnology-based conservation methods, such as cryopreservation at ultra-low temperatures, provide important long-term solutions. Cryotherapy, a novel application, helps in eliminating pathogens from infected plant material, though its efficacy varies among genotypes. Considering that viral diseases pose a significant threat to agriculture, reducing yields and crop quality, two cryotherapy methods (D and V cryo-plate) were assessed for plum pox virus (PPV) eradication from autochthonous plums (Crvena Ranka and Belošljiva). Cryopreservation successfully eliminated PPV from the Crvena Ranka variety, while neither method achieved PPV elimination in the Belošljiva variety despite the treatments applied. Given the prevalence of PPV in Serbia, cryotherapy shows promise for preserving endangered plum genotypes by eradicating viruses.

Опазването на растителните видове, особено на тези, със съществено селскостопанско значение е решаващо за отговорното използване на биологичните ресурси и за предотвратяване на по-нататъшното намаляване на растителното разнообразие. Съхраняването на растителните генетични ресурси осигурява адаптивността на дивите популации и сортове за бъдеща устойчивост в селското стопанство, подпомага биотехнологиите и търговията и почита културното значение. В Сърбия европейската слива (Prunus domestica L.) е изправена пред предизвикателствата на климатичните промени и постоянния натиск от патогени, което застрашава ценни местни генотипове сливи. Основаните на биотехнологии методи за опазване, като криоконсервация при свръхниски температури, предлагат важни дългосрочни решения. Криотерапията, едно ново приложение, помага за премахването на патогените от заразения растителен материал, въпреки че ефикасността ѝ варира при различните генотипове. Като се има предвид, че вирусните болести представляват значителна заплаха за селското стопанство, намалявайки добивите и качеството на реколтата, бяха оценени два метода на криотерапия (D и V криоплака ) за ликвидиране на вируса на шарка по сливата (PPV) от автохтонните сортове (Crvena Ranka и Belošljiva). Криоконсервацията успешно елиминира PPV от сорта Crvena Ranka, докато нито един от методите не е довел до елиминиране на PPV в сорта Belošljiva, въпреки приложените варианти. Като се има предвид разпространението на PPV в Сърбия, криотерапията е обещаваща за запазване на застрашените сливови генотипове чрез елиминиране на вирусите.