Болезни растений, особенно вызываемые грибковыми патогенами, ставят под угрозу глобальную биобезопасность сельскохозяйственных культур, и для их предотвращения требуется быстрое обнаружение и идентификация возбудителей. Традиционные методы диагностики болезней сельскохозяйственных культур основаны на опыте патологоанатомов, которые могут идентифицировать болезни на глаз, но этот подход имеет много ограничений, в том числе зависимость от физических проявлений симптомов болезни.
Также следует отметить, что этот традиционный метод не позволяет быстро идентифицировать неизвестные патогены во время вспышки. Это ограничение стало очевидным недавно в Бангладеш, когда посевы пшеницы были уничтожены вторжением южноамериканских рас пшеничного пирикуляриоза.
Поскольку пшеница является одной из самых важных сельскохозяйственных культур в мире, группа ученых из Австралии решила устранить это ограничение, разработав новый метод анализа ДНК патогенов в образцах листьев пшеницы. Используя портативный ДНК-секвенатор, они смогли обнаружить патогены в пшенице на ранней стадии и в широком диапазоне, а также охарактеризовать все организмы в пшенице и подтвердить наличие неожиданного заболевания, ранее не диагностированного патологоанатомами.
По словам ученых, стоящих за этим исследованием, «сочетание локального и централизованного секвенирования в будущем произведет революцию в управлении биобезопасностью сельского хозяйства и сократит потери урожая». Кроме того, эти методы могут быть включены в стандартный полевой мониторинг заболеваний и мониторинг биобезопасности на национальных границах, чтобы сэкономить время и деньги и предотвратить новую разрушительную вспышку, подобную той, что наблюдалась в Бангладеш.
Это исследование, обсуждаемое в статье открытого доступа «Обнаружение патогенов и анализ микробиома зараженной пшеницы с использованием портативного секвенатора ДНК», также исследует, как эта новая стратегия может идентифицировать микробы, ингибирующие заболевания, для использования в экологически безопасном контроле болезни. Это исследование было размещено в Интернете в мае 2019 года перед окончательной публикацией в июньском номере журнала Phytobiomes с полностью открытым доступом.