Тимирязевские ученые обнаружили новый вид бактерий, поражающих картофель

Исследование велось в рамках реализации проекта НЦМУ «Агротехнологии будущего». Его результаты опубликованы в журнале Plants из базы  данных Scopus. С оригиналом статьи можно ознакомиться по ссылке: https://www.mdpi.com/2223-7747/13/15/2144#

Своевременное выявление и исследование распространения новых видов пектобактерий, патогенных для сельскохозяйственных растений, имеет важное значение для мониторинга заболеваний, совершенствования их диагностики и предотвращения распространения в регионах выращивания картофеля. Коллектив авторов, среди которых были сотрудники кафедры защиты растений Тимирязевской академии, провели исследование патогенов, вызывающих черную ножку и мягкую гниль картофеля.

Черная ножка картофеля, или некроз прикорневой части стеблей, и связанная с ней мягкая гниль клубней относятся к числу наиболее опасных бактериальных заболеваний, приводящих к значительным экономическим потерям как в процессе выращивания, так и в период послеуборочного хранения. Возбудители данных заболеваний принадлежат к семейству Enterobacteriaceae, в которое входят различные виды пектолитических бактерий из родов Dickeya и Pectobacterium. Последние в настоящее время включают 17 описанных видов. Их разнообразие, пластичность и способность выживать даже в суровых условиях, паразитируя на многих альтернативных хозяевах, вызывают широкое распространение и патогенность возбудителей. В связи с этим исследования, направленные на мониторинг и контроль распространения этих высокопатогенных микроорганизмов, особенно актуальны.

- 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, выделенные в 2021 году из клубней картофеля с симптомами мягкой гнили. Зараженные овощи были обнаружены в Кемеровской и Московской областях. Исследование включало характеристику геномного разнообразия, полученную на основе результатов полногеномного секвенирования. Были проведены биохимические тесты, подтверждена способность штаммов вызывать симптомы черной ножки и мягкой гнили на картофеле. Оценивались особенности накопления биомассы патогена при культивировании в жидкой питательной среде при разных температурах. Для высокочувствительной и специфичной характеристики штаммов P. punjabense был разработан специальный анализ, который в дальнейшем может использоваться 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, - добавил заведующий кафедрой защиты растений РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, профессор Февзи Сеид-Умерович Джалилов.