Устойчивость диких томатов к бактериальному раку важна для коммерческой индустрии

Бактериальный рак томата — заболевание, приводящее к увяданию, образованию язв (канкеров) и гибели растения. Болезнь впервые была обнаружена в Гранд-Рапидс, Мичиган, в 1909 году, но теперь ежегодные вспышки затрагивают регионы производства томатов по всему миру. Для некоторых фермеров бактериальный рак может быть разрушительным и испортить весь сезонный урожай.

Заболевание вызывает патоген Clavibacter michiganensis, который заражает коммерчески выведенные томаты, колонизируя ксилему — систему трубок, транспортирующих воду и минералы по растению. Не существует коммерчески доступных томатов, устойчивых к бактериальному раку, а методы борьбы ограничены. Однако селекционерам известно, что дикие виды томатов менее восприимчивы к болезни, но эти знания были поверхностными.

Учёные из Школы интегративных наук о растениях Корнеллского университета исследовали, как C. michiganensis колонизирует ксилему у диких томатов, и сравнили этот процесс с колонизацией у культурных сортов. Они обнаружили значительную разницу, как сообщается в статье, опубликованной в Phytopathology.

Ведущий автор статьи Ф. Кристофер Периторе-Гальве поясняет: «Интересно, что в диких томатах патоген колонизирует до высоких плотностей вблизи места инокуляции, но обнаруживается в гораздо меньших плотностях на 5 и 10 сантиметров выше этого места. Это означает, что бактерии не могут распространяться по ксилеме так же эффективно, как в ксилеме культурного томата».

Дополнительные исследования показали, что у диких томатов патоген ограничен протоксилемными сосудами в сосудистых пучках.

«Протоксилема — это рано формирующиеся ксилемные сосуды меньшего диаметра, которые обеспечивают транспорт воды во время раннего, быстрого роста растения, — сказал Периторе-Гальве. — В настоящее время мы не знаем, почему C. michiganensis предпочтительно колонизирует эти сосуды, но это будет направлением будущих исследований».

Понимание того, что позволяет диким томатам противостоять этому патогену, может помочь в будущих селекционных программах.