Геномный надзор выявил глобальный штамм опасного грибка, поражающего пшеницу

Вредители и болезни могут снижать мировые урожаи пшеницы более чем на 20%. Исследование, опубликованное 11 апреля в открытом журнале PLOS Biology, показывает, что геномный надзор может стать эффективным инструментом управления болезнями для отслеживания линий патогенов и выявления генетических признаков для селекции устойчивых сортов.

Пшеничные культуры по всему миру находятся под угрозой из-за пшеничного взрыва (wheat blast) — опасного грибкового заболевания. Учёные провели геномный анализ и лабораторные эксперименты, чтобы понять происхождение патогена. Они генотипировали и секвенировали геном пандемического штамма грибка, а также протестировали различные линии пшеницы на генетическую устойчивость и восприимчивость к фунгицидам.

Ключевые выводы:

• Недавние вспышки пшеничного взрыва в Азии и Африке вызваны одной клональной линией грибка.
• Вспышки в Замбии и Бангладеш возникли независимо друг от друга.
• Сорта пшеницы, несущие ген Rmg8, устойчивы к этому штамму грибка.
• Грибок чувствителен к фунгициду класса стробилуринов.

Эти результаты подчёркивают, как геномный надзор может помочь селекционерам эффективнее отбирать признаки для создания устойчивых линий.

Необходимость бдительности

Авторы предупреждают, что появление более опасных вариантов патогена в короткие сроки весьма вероятно — из-за мутаций или скрещивания с местными популяциями. Такие варианты могут обладать повышенной вирулентностью и устойчивостью к фунгицидам.

«Эти выводы подчёркивают необходимость геномного надзора для улучшения отслеживания и мониторинга грибка пшеничного взрыва в глобальном масштабе и выявления вызывающих озабоченность вариантов, как только они появляются».

Соавтор Софиен Камун добавляет: «Наш проект основывается на парадигме, которую лучше всего иллюстрирует пандемия COVID-19: геномный надзор добавляет уникальное измерение скоординированному реагированию на вспышки инфекционных заболеваний. Мы должны сохранять бдительность».