Исследователи Калифорнийского университета в Дэвисе изучили, почему северная галловая нематода (Meloidogyne hapla) способна заражать широкий круг растений-хозяев — от однодольных и двудольных до однолетних культур и древесных растений.
Глобальный ущерб сельскому хозяйству от фитопаразитических нематод ежегодно достигает миллиардов долларов. Вредоносность нематод объясняется способностью поражать разнообразные сельскохозяйственные культуры.
Вредоносность нематоды
Северная галловая нематода (M. hapla) наносит значительные экономические потери многим культурам, вызывая образование корневых наростов, замедление роста, уменьшение урожайности и деформацию растений, что делает, например, зараженную морковь непригодной для продажи. Повреждения наблюдаются у широкого круга растений, включая овощные культуры, плодовые деревья и виноградники. При поражении у взрослых растений наблюдается значительное снижение продуктивности. Особенно высокий ущерб наблюдается у молодых растений, что может привести к полной гибели урожая.
Особенности генома
В течение нескольких лет международная команда нематологов и биотехнологов работала над созданием полной последовательности ДНК полноразмерных хромосом M. hapla. На данный момент это самая детальная сборка генома фитопатогенной нематоды.
Геном нематоды обладает рядом уникальных особенностей. У M. hapla на концах хромосом обнаружены нетипичные ДНК-повторы вместо обычных теломер. Кроме того, структура хромосом отличается у различных изолятов, имея разрывы, слияния и рекомбинацию между хромосомами разных штаммов.
Такая геномная пластичность может объяснять способность галловых нематод расширять круг растений-хозяев.
Использование результатов исследования
Результаты исследования открывают новые возможности для изучения геномов других важных видов галловых нематод и помогут выявить гены, отвечающие за паразитизм.
Полученные данные будут способствовать разработке эффективных методов борьбы с корневыми галловыми нематодами, а также селекции растений с улучшенной устойчивостью к этим вредителям.
Присутствующие в почве нематоды могут являться причиной снижения урожая возделываемых культур. В научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят изучение и разработку методов диагностики карантинных и особо опасных видов нематод.
Источник: Pallavi Shakya et al, High-resolution genome assembly and linkage mapping in Meloidogyne hapla reveal non-canonical telomere repeats and recombination hotspots associated with effector proteins, PLOS Pathogens (2025). DOI: 10.1371/journal.ppat.1013706