Расшифрован «инструментарий» паразита картофеля
Паразитические нематоды — «скрытый враг» фермеров по всему миру, наносящий ущерб урожаю на миллиарды фунтов ежегодно.
Международная исследовательская коллаборация под руководством Университета Данди и Института Джеймса Хаттона расшифровала геномную последовательность и внутренние механизмы работы желтой картофельной цистообразующей нематоды (PCN), что дает ученым новое понимание того, как ее можно остановить.
«Это захватывающее открытие, которое раскрывает "инструментарий паразитизма" картофельной цистовой нематоды», — заявил доктор Себастьян Ивс-ван ден Аккер из Отдела наук о растениях Университета Данди, работающий в Институте Джеймса Хаттона.
«Расшифровав геном нематоды, мы обнаружили скрытый генетический код, или указатель, который направляет нас к молекулярным инструментам, используемым нематодой против растений. Мы полагаем, что этот генетический код — это способ, которым нематода классифицирует гены, необходимые ей для заражения растений. Таким образом, мы можем использовать их собственный указатель против них».
Результаты исследования опубликованы в журнале Genome Biology и, как и вся наука, финансируемая Советом по биотехнологическим и биологическим исследованиям, находятся в свободном доступе.
Картофельные цистовые нематоды наносят опустошительный ущерб урожаям и исключительно выносливы. Однажды попав в поле, PCN практически невозможно искоренить в краткосрочной перспективе. Поскольку они сохраняются в почве в виде долгоживущих цист, выращивание картофеля может быть экономически невыгодным до двух десятилетий.
Министерство сельского хозяйства США (USDA) классифицировало желтую PCN как потенциально более опасную, чем любое насекомое или болезнь, поражающие картофельную отрасль. Уже прилагаются значительные усилия для сохранения земель свободными от PCN; оба вида присутствуют в карантинных списках организмов USDA и Европейской организации по защите растений.
Считается, что все основные сельскохозяйственные культуры заражены по крайней мере одним видом фитопаразитических нематод, которые ежегодно наносят ущерб на сумму более 80 миллиардов долларов.
«Нематоды — скрытый враг сельскохозяйственных культур», — сказал доктор Ивс-ван ден Аккер. «Тысячи этих микроскопических червей могут заразить одно растение, а на зараженном поле их могут быть несколько миллионов. Учитывая, что они живут скрыто в почве и атакуют корень, их разрушительное воздействие на остальную часть растения трудно распознать».
Теперь, когда исследователи нашли «инструментарий» картофельных цистовых нематод, цель — провести аналогичные анализы для других нематод. В настоящее время существует очень мало пестицидов, способных справиться с нематодной инфекцией, так как большинство из них были сняты с рынка по разным причинам. Таким образом, существует острая необходимость в поиске новых способов предотвращения заражения сельскохозяйственных культур, особенно с учетом растущей важности картофеля как основного продукта питания во всем мире, включая Китай.
Подавляющее большинство фитопаразитических нематод питаются корнями растений, одновременно «впрыскивая» в растение множество разрушительных белков и растительных гормонов.
«Если мы сможем нацелиться на эти области активности нематоды, то сможем лучше ее остановить», — сказал доктор Ивс-ван ден Аккер.