Ученые кафедры защиты растений РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева в сотрудничестве с коллегами из РУДН провели комплексное исследование, которое направлено на изучение генетического и фенотипического разнообразия популяции бактерий Pseudomonas syringae на территории России. Полученные в ходе научной работы данные позволяют лучше понять воздействие бактерий на растения, а также разработать новые эффективные стратегии борьбы с бактериальными заболеваниями на важных культурах.
Научная публикация прошла индексацию в базе данных Scopus, сообщает РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева в релизе.
Болезни растений, вызываемые бактериями вида Pseudomonas syringae, представляют серьезную угрозу многим культурам. Группа протеобактерий Pseudomonas syringae играет важную роль в изучении патогенеза и устойчивости сельскохозяйственных растений к бактериальным заболеваниям. В рамках исследования учеными впервые описано генетическое и фенотипическое разнообразие 57 штаммов Pseudomonas syringae, выделенных из пораженных растений сои, злаков, подсолнечника и других растений на территории в Российской Федерации в период с 1950 по 2019 годы.
Для оценки генетического разнообразия ученые использовали метод MLSA, включающий анализ фрагментов генов глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы (gapdh), субъединицы D РНК-полимеразы (rpoD), гиразы B (gyrB) и цитратсинтазы I (gltA). Оценка синтеза сирингомицина и коронатина проводилась с использованием чувствительных штаммов дрожжей, ростков ячменя, томата и подсолнечника, а также проверкой наличия генов токсинов, подтвержденных методом ПЦР. Патогенность выбранных штаммов подтверждалась на ростках наиболее часто поражаемых культур, а именно гороха, сои, подсолнечника, ячменя и пшеницы. Чувствительность бактерий к 10 антибиотикам и двум бактерицидным коммерческим продуктам исследователи проверили стандартным методом дисков.
Полученные результаты продемонстрировали высокую генетическую однородность российской популяции P. syringae, инфицирующей разные сельхозкультуры, а также увеличение доли антибиотикорезистентных штаммов с течением времени. Таким образом, данное исследование имеет важное значение для эффективного контроля бактериальных заболеваний растений, потому что дает представление о характере распространения и характеристиках патогенных штаммов, а это, в свою очередь, позволяет разрабатывать более точные и эффективные стратегии борьбы с ними.
Один из авторов исследования, ассистент кафедры защиты растений Рашит Тараканов пояснил, что бактерия Pseudomonas syringae в фитопатологии считается модельным объектом и поэтому на ней показаны функции генов, отвечающих за вирулентность, а также отработаны методы генетического анализа популяции фитопатогенных бактерий.
«Особенностью нашего исследования, которое выполняли совместно с профессором А.Н. Игнатовым из агробиотехнологического департамента РУДН являлся комплексный анализ структуры популяции данной бактерии, включающий т.н. полифазную характеристику, то есть анализ разными методами. Результаты показали, что популяция патогена в России генетически однородна, что характерно для субпопуляций по всему миру. В дальнейшем на основе этих данных планируется ответить на вопрос - как штаммы патогена адаптируются к условиям меняющегося климата и самое главное, что делать чтобы в результате этого их вирулентность и потери от них не превысили нынешние показатели и, в идеале, понизились», - сказал Рашит Тараканов.
Tarakanov R.I., Ignatov A.N., Dzhalilov F.S.-U. Genetic and phenotypical diversity of Pseudomonas syringae population in the Russian Federation. Brazilian Journal of Biology. 2024. Volume 84. P. e264224. https://doi.org/10.1590/1519-6984.264224.
Источник и фото: РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.