С помощью технологии секвенирования геномов нового поколения и биохимических тестов специалисты смогли выявить причины «черной ножки» и мягкой гнили картофеля. Выяснилось, что в пораженных растениях присутствовало сразу несколько штаммов патогенной бактерии, которая ранее не встречалась в РФ.
В 2021 году авторы сосредоточились на исследовании изолятов Pectobacterium punjabense, собранных из больных клубней картофеля в России. Они использовали полногеномное секвенирование, чтобы определить геномное разнообразие патогена и его биохимические характеристики. Это первый отчет о выявлении в России патогенного для картофеля P. punjabense.
Черная ножка картофеля и мягкая гниль клубней, вызванные этим патогеном, являются опасными бактериальными заболеваниями, наносящими значительный экономический ущерб как при выращивании, так и хранении урожая.
— Появление технологий NGS — секвенирования нового поколения — способствовало значительному расширению понимания геномики бактерий, включая род Pectobacterium. Стало очевидно, что этот род очень разнообразен, а анализ NGS облегчил идентификацию штаммов в коллекциях культур и позволил описать несколько новых видов пектобактерий, например, вид P. punjabense. В настоящее время P. punjabense, возможно, является одним из наименее изученных видов рода Pectobacterium, патогенных для картофеля, — рассказала аспирантка кафедры защиты растений РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева Анна Васильева.
Ученые изучили три штамма P.punjabense, которые вызвали черную ножку и мягкую гниль на картофеле. В Кемеровской и Московской областях из клубней с симптомами болезни были выделены эти штаммы. Для характеристики их геномного разнообразия провели полногеномное секвенирование. Биохимическими тестами подтвердили способность вызывать симптомы болезней. Также оценили особенности накопления биомассы при разных температурах.
Для характеристики штаммов разработали специальный анализ, который можно будет использовать в диагностических системах.
— Обнаружение P. punjabiense на территории России расширило наше представление о масштабах распространения патогена. Следовательно, разработка эффективной системы ПЦР-диагностики, представленная в нашем исследовании, необходима для мониторинга распространения данного возбудителя, — поясняет заведующий кафедрой защиты растений РГАУ-МСХА имени К. А. Тимирязева, профессор Февзи Джалилов.