Группа ученых добилась значительного прорыва в борьбе с разрушительным заболеванием, поражающим виноградную лозу – болезнью Пирса. Среди них - заслуженный профессор экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета в Ирвайне Брэндон Гаут и профессора виноградарства и энологии Калифорнийского университета в Дэвисе Дарио Канту и Энди Уокер.
В работе, недавно опубликованной в журнале Communications Biology, говорится об открытии потенциальных генов, отвечающих за устойчивость к болезням у дикого винограда, что дает надежду на будущее сельскохозяйственной отрасли.
Xylella fastidiosa - бактерия, поражающая различные сельскохозяйственные культуры, в том числе виноградную лозу, кофе, миндаль, цитрусовые и оливки. Это заболевание представляет собой серьезную проблему для фермеров во всем мире, и до сих пор неизвестно о существовании устойчивых сортов основных сельскохозяйственных культур. Однако, основываясь на долгосрочном проекте Калифорнийского университета в Дэвисе, исследовательская группа сосредоточила свое внимание на диком виде винограда, Vitis arizonica, который обладает естественной устойчивостью к Xylella fastidiosa.
С помощью генетического картирования и геномных ассоциативных исследований исследователи выявили потенциальные гены, которые можно ввести в виноградные лозы для повышения их устойчивости. Это открытие может произвести революцию в сельскохозяйственной отрасли, предложив решение многомиллиардной проблемы.
Связь с изменением климата.
Одним из интересных аспектов исследования является взаимосвязь между генами устойчивости и климатом. Исследователи обнаружили, что гены устойчивости были обнаружены преимущественно в странах с теплым климатом, что указывает на большее распространение возбудителя в этих регионах. Прогнозируя сценарии изменения климата, исследователи считают, что в будущем Xylella fastidiosa будет все чаще поражать различные сельскохозяйственные культуры.
"Исследование подчеркивает важность научных исследований для решения проблем, связанных с изменением климата и патогенами растений", - сказал Гаут, возглавлявший исследование в Калифорнийском университете в Ирвайне. "Понимание генетических основ устойчивости и влияния климата на распространенность заболеваний имеет решающее значение для разработки эффективных стратегий защиты растений и обеспечения продовольственной безопасности".
Значение этого исследования позволяет понять генетические механизмы устойчивости других восприимчивых культур. Используя возможности генетики, геномики и изучения диких растений, ученые могут выявить гены устойчивости, способные повысить устойчивость сельскохозяйственных культур к Xylella fastidiosa и подобным возбудителям.
"Сохранение, поддержка и генетическая характеристика коллекций растений имеет первостепенное значение в обнаружении ценных генов для программ селекции винограда", - сказал Канту, возглавлявший исследование в Калифорнийском университете в Дэвисе.
Результаты исследования подчеркивают актуальность продолжения научных исследований в области сельского хозяйства, особенно в условиях изменения климата. Расшифровывая сложные взаимодействия между генами, патогенами и климатом, исследователи уверены, что смогут разработать решения для смягчения разрушительных последствий поражения растений, что позволит сохранить глобальное производство продуктов питания.
