В Австрии обнаружены 14 генетических вариантов вредителя винограда

В Австрии обнаружены ровно 14 различных генотипов специфической бактерии, повреждающей виноградную лозу. Это ключевой результат проекта, поддержанного Австрийским научным фондом FWF, по изучению ущерба от фитоплазм.

Фитоплазмы, связанные с более чем 100 болезнями растений, невозможно культивировать в лаборатории, что затрудняет их исследование. Команда из AIT Austrian Institute of Technology и Центра образования и исследований виноградарства и плодоводства в Клостернойбурге детально проанализировала фитоплазму, распространённую в австрийских виноградниках.

От типа к типу

Проект под руководством Гюнтера Брадера был сосредоточен на выделении и характеристике ДНК фитоплазм, ответственных за болезнь пожелтения винограда "чёрное дерево" (Bois Noir). Поскольку лабораторных культур фитоплазм не существует, учёные сначала выделили всю ДНК заражённых растений-хозяев, получив смесь растительной и бактериальной ДНК. Используя специальные методы, им удалось разделить их. Последующее сравнение специфических последовательностей ДНК показало наличие как минимум 14 генетически различных фитоплазм.

От крапивы к вину

Дальнейшие исследования показали, что нынешнее широкое распространение Bois Noir в Австрии вызвано одним из этих 14 генотипов. "Две трети всех заболеваний можно проследить до этого одного генотипа", — объясняет Гюнтер Брадер. Этот тип распространяется специфической цикадкой (Hyalesthes obsoletus), альтернативным хозяином которой является крапива. Этот путь распространения стал неожиданностью, так как предыдущие исследования указывали на другие маршруты. "Путь распространения мог измениться в последние годы", — считает Брадер.

Сравнение инфекций

Во второй части проекта модельные растения (томаты и барвинок) были заражены шестью различными генотипами фитоплазмы. Цель — изучить, вызывают ли разные генотипы одинаковые или различные симптомы. Штаммы продемонстрировали заметно разные симптомы. "Мы предполагаем, что за эти различные симптомы ответственны так называемые эффекторы. Это белки, которые выделяются бактериями в клетку хозяина и таким образом поддерживают процесс инфекции", — комментирует Брадер.

Защитные механизмы

Команда также исследовала защитные механизмы растений. Было изучено влияние салициловой кислоты, известного защитного соединения растений, на модельные растения. Оказалось, что она практически не влияет на уязвимость растений. Томаты, не способные накапливать салициловую кислоту, всё равно заражались. Исследователи также проверили, может ли предварительная обработка другими бактериями повлиять на инфекцию и стать биологическим методом борьбы. Результаты были неутешительными: один вид бактерий (Bacillus atrophaeus) лишь задерживал появление симптомов и снижал количество фитоплазм в растении, но не влиял на интенсивность симптомов.

Эти данные о путях распространения и течении инфекции предоставляют важную основу для разработки целенаправленных и эффективных мер борьбы с этим вредителем.