Первое исследование, сравнивающее сорта цитрусовых с помощью комбинации метаболомики и изучения микробиома

Болезнь позеленения цитрусовых, или Хуанлунбинь (HLB), смертельна, неизлечима и представляет наибольшую угрозу для цитрусовой индустрии. Большинство исследований HLB сосредоточено на кроне дерева, но ученые в Калифорнии изучили влияние HLB на корневые системы. Они недавно опубликовали первое исследование, в котором сообщается о реакции двух разных сортов цитрусовых на бактерию-возбудитель 'Candidatus Liberibacter asiaticus' с использованием технологий метаболомики и изучения микробиома.

"Метаболомика — это передовая область исследований, которая предоставляет моментальную информацию о метаболизме живых существ, — объясняет автор Эмили М. Т. Падхи, — в то время как исследования микробиома дают ценную информацию о микробных сообществах, живущих в определенной экологической нише — одни микробы полезны для хозяина, а другие могут быть вредными".

Падхи и коллеги хотели увидеть, как корневая система двух сортов цитрусовых реагирует на HLB. Они собрали корни здоровых и зараженных деревьев лимона сорта Лиссабон и апельсина сорта Вашингтон Навел, выращенных в теплицах одновременно и в одинаковых условиях.

Результаты исследования:

• Оба сорта испытали снижение уровня сахаров и аминокислот в корнях при заражении HLB.
• Однако были и различия: концентрация яблочной и хинной кислот (двух метаболитов, участвующих в защите растений) увеличилась в корнях апельсина, но снизилась в корнях лимона.
• Полезные бактерии Burkholderia значительно увеличились у растений апельсина, но не у лимонов, что противоречит предыдущим исследованиям.

"В целом, это первое исследование, в котором сравниваются два сорта цитрусовых с использованием комбинированного подхода метаболомики и изучения микробиома, и оно демонстрирует, что привой влияет на состав микробного сообщества корней и, в меньшей степени, на корневой метаболом".

Есть свидетельства того, что бактерия-возбудитель перемещается в корневую систему вскоре после заражения растения. Ключевой стратегией сохранения здоровья зараженного дерева является управление корневой системой, и исследования различных реакций на HLB могут помочь разработать новые специфичные для сорта профилактические и лечебные меры.