Ученые нанесли на карту ДНК бактерий, обнаруженных при хроническом заболевании, поражающем виноградные лозы, и они надеются, что этот подвиг в конечном итоге поможет защитить многомиллиардную виноградную промышленность, производящую соки, желе, вино и другие важные продукты.
Исследователи, в том числе несколько преподавателей и выпускников Рочестерского технологического института, секвенировали микробиом, обнаруженный в опухолях виноградных лоз, пораженных болезнью корончатого галла. Исследование охватило четыре континента и проливает свет на сложное взаимодействие между виноградной лозой и ее микробным сообществом, что может привести к лучшему лечению болезни корончатого галла в будущем.
«Исследование важно, учитывая, что регион Фингер-Лейкс является таким крупным производителем вина», - сказал профессор Андре Хадсон, глава Школы наук о жизни Томаса Х. Госнелла RIT. «Болезнь корончатого галла вызывается патогеном растений Allorhizobium vitis и является одной из наиболее изнурительных болезней винограда, которая влияет на урожайность и качество».
Заболевание возникает, когда бактерии заражают виноградную лозу на макушке растения, где встречаются корень и побег.
«Бактерии переносят гены в клетки виноградной лозы в кроне растения», - объясняет Майкл Савка, профессор Школы наук о жизни Томаса Х. Госнелла RIT. «Кусок ДНК, перенесенный в клетки винограда, в основном кодирует ферменты, которые позволяют растительным клеткам чрезмерно вырабатывать два гормона. Нерегулируемое производство этих двух гормонов приводит к опухоли корончатого галла, хроническому заболеванию, которое снижает жизнеспособность растения."
Международная группа исследователей провела секвенирование ДНК следующего поколения 73 образцов опухолей, взятых из виноградных лоз из Женевы, штат Нью-Йорк, Венгрии, Туниса и Японии. Хан Мин Ган '08 (биотехнология), старший научный сотрудник в области геномики в Университете Дикина, сказал, что исследование предоставляет исследователям базу данных, которую можно использовать для оценки стадии заболевания опухолями корончатого галла в будущем. Фундаментальные исследования могут проложить путь к новым достижениям в борьбе с болезнью.
«Двигаясь вперед, было бы неплохо взглянуть на функциональный аспект, который может быть достигнут с помощью секвенирования всего метагенома», - сказал Ган. «Пока информация, которую мы получили, касается «кто», а не «как». Другими словами, мы знаем, какие бактерии находятся в галлах, но не знаем, на что они способны».