Для разработки средств защиты растений ученые изучили устойчивость фитопатогенных бактерий

Ознакомиться с оригиналом статьи можно по ссылке: https://doi.org/10.1590/1519-6984.264224

Болезни растений, вызываемые бактериями вида Pseudomonas syringae, являются серьезной угрозой многим культурам. Группа протеобактерий Pseudomonas syringae играет важную роль в изучении патогенеза и устойчивости растений к бактериальным заболеваниям. В рамках исследования было впервые описано генетическое и фенотипическое разнообразие 57 штаммов Pseudomonas syringae, выделенных из пораженных растений сои, злаков, подсолнечника и других растений в Российской Федерации с 1950 по 2019 годы.

Для оценки генетического разнообразия использовался 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 производилась с использованием чувствительных штаммов дрожжей, ростков ячменя, томата и подсолнечника, а также проверкой наличия генов токсинов, подтвержденных методом ПЦР. Патогенность 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 была проверена стандартным методом дисков.

Полученные результаты показали высокую генетическую однородность российской популяции P. syringae, инфицирующей различные сельскохозяйственные культуры, а также увеличение доли антибиотикорезистентных штаммов с течением времени. Тем самым, данное исследование имеет важное значение для эффективного контроля бактериальных заболеваний растений, так как дает представление о характере распространения и характеристиках патогенных штаммов, что позволяет разрабатывать более точные стратегии борьбы с ними.

- Бактерия Pseudomonas syringae в фитопатологии считается модельным объектом и на ней было показаны функции генов, отвечающих за вирулентность, 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”, – отметил один из авторов исследования, ассистент кафедры защиты растений Рашит Ислямович Тараканов.

Ссылка для цитирования: 
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