Дослідники UGA виявили нові бактерії-"пожирачі цибулі"
Дослідники Університету Джорджії визначили новий вид бактерій, які вони назвали Pseudomonas alliivorans-від «Аllium vorans», що перекладається як "пожирач цибулі".
У рамках багатостороннього чотирирічного проекту фахівець з хвороб овочів Uga Cooperative Extension Бхабеш Датта і його команда обстежили цибулю на всіх етапах виробництва - від розсади до зрілої цибулини і аж до зберігання - щоб зрозуміти, які хвороби присутні і як вони проявляються, і що можна зробити, щоб їх запобігти.
У статті, опублікованій в журналі "Систематична і прикладна мікробіологія", дослідники описують, як вони виявили бактерії на стадії проростання цибулі, які виглядали точно так само, як бактерії, що викликають бактеріальну смугу і гниль цибулин, відомі як Pseudomonas viridiflava . Однак, коли вони проаналізували ДНК цих бактерій, вони були здивовані, побачивши, що це були не знайомі бактерії-або навіть якісь відомі бактерії, - а новий вид.
"Хоча бактеріальна смуга і гниль цибулин не є такою серйозною проблемою для виробництва цибулі в Грузії ,як центральна гниль (викликана Pantoea spp.) або кисла шкірка (викликана Burkholderia cepacia), це є проблема",-сказав Датта, доцент кафедри патологія рослин в коледжі сільськогосподарських та екологічних наук.
До цих пір хвороба була пов'язана тільки з Pseudomonas viridiflava, яка колонізує листя і сприяє бактеріальному зараженню листя в прохолодну вологу погоду. У міру розвитку хвороби бактерія може опускатися в цибулину, викликаючи її гниття. Через сезонність і те, як він добре росте в холодному і вологому кліматі, це особливо проблематично в Грузії, де цибулю вирощують взимку.
"Виробництво цибулі в Грузії становить 150 мільйонів доларів, і щороку 2-4% прибутку потенційно можуть бути втрачені через бактеріальні захворювання, що вражають цибулю",-сказав Датта. "Незважаючи на те, що управління азотною родючістю, внесення міді і дотримання передових методів збору врожаю, таких як обробка полів і стрижка, коли шийка висохла, значно допомогли в боротьбі з цим захворюванням, появу бактеріальних смуг і гниття цибулин все ще можна спостерігати протягом січня і лютого в нашій цибулі.
Через схожість з P. viridiflava, Дутта вважає, що "Методи управління, яким ми слідуємо щодо P. viridiflava , не будуть відрізнятися від P. alliivorans, в іншому випадку ми б спостерігали часті і широко поширені спалахи P. alliivorans щороку, і ми не бачу цього".
Датта пояснив, що все ще дуже важливо знати, які бактерії впливають на цибулю, «щоб при розведенні цибулі проти бактеріальних патогенів ми знали, проти яких репрезентативних патогенів ми повинні проводити скринінг».
Дослідники також вважають, що ці бактерії були навколо і викликаючи захворювання у цибулі на деякий час , але через їх схожість з P. viridiflava,, вони не були досі розпізнані.
«Я думаю, що ми виявили новий вид, тому що ми ретельно вивчали патогенні бактерії цибулі», - сказав Датта. «Ми намагаємося оцінити сезонність появи різних бактеріальних патогенів в цибулі".
Використовуючи генетичне тестування, щоб зрозуміти всі бактерії, що вражають цибулю, дослідники виявили одну, що не збігається з жодним з відомих видів ДНК.
«Як тільки ми з цим зіткнулися, нам потрібна подальша ітерація, щоб переконатися, що ми знайшли щось нове»,-сказав Датта. «Коли ви думаєте, що знайшли новий вид, ви повинні дотримуватися певних правил бактеріальної систематики. Отже, ми виконали ці правила і змогли дати назву новому виду ».
Постдокторський дослідник патології рослин Мей Чжао зараз зосереджений на виявленні конкретних генетичних маркерів, які розрізняються у двох схожих видів. Наявність цієї інформації дозволить розробити простий і недорогий тест, щоб заводчик міг легко визначити, які бактерії присутні.
«Це було б дуже схоже на тест на COVID», - сказав Датта. "І COVID-19, і інші коронавіруси мають спайковий білок, але в спайковому білку є певна послідовність, яка відрізняє COVID-19 від інших коронавірусів, тому ви не отримаєте позитивний результат тесту COVID-19, якщо у вас застуда. , який також є коронавірусом. Точно так само ми хотіли б дізнатись, чи існують певні генетичні маркери, які можна використовувати для диференціації цих двох близькоспоріднених видів Pseudomonas».
Це може бути використано селекціонерами для визначення стійкості певних видів цибулі до одного або обох з цих видів бактерій.
"Немає чітких симптомів, які могли б їх розрізнити, тому вам доведеться покладатися на специфічний і чутливий тест", - сказав Датта.
Ця робота була підтримана премією Specialty Crop Research Initiative від Національного інституту продовольства і сільського господарства США Міністерства сільського господарства США, а також ресурсами і технічними знаннями центру передових обчислювальних ресурсів Джорджії, партнерства між офісом віце-президента UGA з досліджень і офіс віце-президента з інформаційних технологій.
Також читайте:
- Половина сортів озимої пшениці стійкі до жовтої іржі на стадії молодняку,- вчені
- Вчені за допомогою редагування генома зробили ячмінь стійким до передчасного проростання
- Рослини навчили виробляти феромони, які захищають їх від шкідників
- Додавання мінералів при зрошенні може знизити вміст токсичних елементів в ґрунтах