Российские ученые обнаружили новую угрозу для картофеля

Черная ножка картофеля — это опасное бактериальное заболевание, способное уничтожать картофель как в поле, так и при последующей хранении урожая. Новый вид этих бактерий впервые был обнаружен в Московской и Кемеровских областях и исследован учеными.

Коллектив авторов, среди которых были сотрудники кафедры защиты растений Тимирязевской академии, провели исследование патогенов, вызывающих черную ножку и мягкую гниль картофеля. Работа велась ими в рамках реализации проекта НЦМУ «Агротехнологии будущего». Результаты, с которыми ознакомилась sfera.fm, опубликованы в журнале Plants.

Черная ножка картофеля (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 необходимы.

— Появление технологий NGS (секвенирование 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, выделенных 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.