Расшифрован геном бактерии, убивающей конские каштаны в Великобритании
Учёные расшифровали геном бактерии Pseudomonas syringae pathovar aesculi (Pae), вызывающей опасное заболевание конских каштанов — бактериальный рак («кровоточащий» рак). Эта болезнь, впервые обнаруженная в Великобритании в 2002 году, сейчас поражает более 70% деревьев в некоторых регионах, убивая крупные взрослые деревья за один-два сезона.
Происхождение и распространение
- Сравнение геномов британских штаммов показало их высокое сходство, что указывает на единичное занесение патогена в страну в последние годы.
- До европейской эпидемии Pae был известен только в Индии, где он вызывает незначительные поражения листьев местного конского каштана. Европейские штаммы более агрессивны и атакуют ствол и ветви.
- Учёные предполагают, что бактерия могла быть случайно завезена в Европу через международную торговлю растениями.
Механизмы вирулентности
Геномный анализ выявил особенности, которые могут объяснять успешное распространение и агрессивность патогена:
- Кластер генов для усвоения железа — важного питательного вещества для вирулентных бактерий.
- Необычный кластер генов, возможно, участвующий в разложении соединений древесных тканей.
- Два гена, которые могут подавлять защитную реакцию растения — выработку оксида азота (NO).
- Дополнительные гены (есть у британских, но нет у индийских штаммов), позволяющие бактерии питаться сахарозой из древесного сока.
Значение исследования
Расшифровка генома открывает возможности для разработки методов контроля заболевания:
- Определение генов, необходимых для заражения дерева, для целенаправленного воздействия.
- Изучение путей распространения (например, с осадками или насекомыми-переносчиками) для улучшения биобезопасности и предотвращения заноса Pae в новые регионы, такие как Северная Америка.
Как отмечают учёные, оперативное секвенирование геномов новых патогенов растений так же ценно для борьбы с биологическими угрозами, как и для возбудителей болезней человека и животных.