Хотя пирикуляриоз широко известен как грибная болезнь риса, возбудитель поражает и пшеницу, снижая урожайность более чем на 20 процентов. Ученые призывают фитопатологов, специализирующихся на болезнях пшеницы, объединить усилия и создать глобальный геномный надзор
В статье, опубликованной на портале Public Library of Science (PLOS) Серджио Латорре из Университетского колледжа Лондона, Великобритания, в сотрудничестве с коллегами, подчеркивается важность геномного надзора в борьбе с болезнями сельхозкультур, чтобы отслеживать родословные возникающих болезней и выявлять генетические признаки для создания устойчивых к болезням линий.
Так, для лучшего понимания возникающих генотипов и линий патогенов, ученые провели как анализ генома, так и лабораторные эксперименты. Они генотипировали и секвенировали геном пирикуляриоза пшеницы и протестировали различные линии пшеницы на генетическую устойчивость к пирикуляриозу и восприимчивость патогена к фунгицидам.
Выяснилось, что недавнее появление пирикуляриоза пшеницы в Азии и Африке было вызвано одной клональной линией гриба, а вспышки в Замбии и Бангладеш проистекают от независимых друг от друга линий. Исследования также показывают, что сорта пшеницы, несущие ген Rmg8, устойчивы к штамму гриба, циркулирующему в Азии и Африке, а сам гриб чувствителен к фунгициду стробилурину. Эти результаты демонстрируют, как геномный надзор помогает селекционерам более эффективно выбирать признаки для создания устойчивых к болезням культур или рекомендовать меры защиты.
Плохая новость в том, что по мнению авторов, «появление вариантов, которые более разрушительны, чем текущие генотипы, вероятно, в короткие сроки. Это может произойти либо в результате мутаций, либо в результате половой рекомбинации с эндемичными популяциями грибов. Такие варианты могут иметь повышенную вирулентность и устойчивость к фунгицидам, что добавляет к трудностям в борьбе с пирикуляриозом пшеницы.
«Результаты подчеркивают необходимость геномного надзора для улучшения отслеживания и мониторинга пирикуляриоза пшеницы в глобальном масштабе и выявления вариантов, вызывающих озабоченность, как только они появляются, - добавляет соавтор статьи Софиен Камун. – Наш проект основан на парадигме, лучше всего проиллюстрированной пандемией COVID-19, что глобальный геномный надзор добавляет уникальное измерение к скоординированному реагированию на вспышки инфекционных заболеваний. Мы должны сохранять бдительность и продолжать геномный надзор за появлением пирикуляриоза пшеницы в Африке и Азии для выявления вызывающих озабоченность штаммов».
(Источник: Public Library of Science (PLOS). На фото пшеничное поле в районе Мпика, провинция Мучинга, Замбия, с симптомами пирикуляриоза пшеницы во время вспышки в марте 2018 года. Автор фото: Батисеба Тембо, Замбийский научно-исследовательский институт сельского хозяйства (CC-BY 4.0, creativecommons.org/licenses/by/4.0/ )