Ученые из Техасского центра исследований A&M AgriLife возглавляют революционное исследование по борьбе с болезнью зебры — бактериальной инфекцией, вызываемой Candidatus Liberibacter solanacearum которая десятилетиями мучает производителей картофеля по всей территории США. Этот трехлетний проект, финансируемый грантом USDA в размере 682,500 XNUMX долларов, исследует сложную динамику иммунных систем растений и насекомых для разработки долгосрочных, устойчивых решений по борьбе с болезнью.
Проблема Zebra Chip
Болезнь Zebra Chip нарушает системы транспортировки питательных веществ у таких культур, как картофель, томаты и перец. Болезнь получила свое название из-за темных полос, которые появляются при жарке зараженного картофеля, что делает его непригодным для продажи. Исторически сложилось так, что одна зараженная картофелина могла привести к утилизации целой партии, что приводило к значительным экономическим потерям для фермеров.
В настоящее время единственным действенным методом контроля является интенсивное использование пестицидов для подавления насекомых-псиллид, ответственных за распространение болезни. Однако по мере роста производственных затрат и экологических проблем этот подход оказывается все более неустойчивым.
Доктор Жюльен Леви, главный исследователь Техасского университета A&M, подчеркивает экономические потери:
«Такие заболевания, как зебра-чип, оказали огромное влияние на производство картофеля в Техасе и основных штатах-производителях картофеля, таких как Тихоокеанский северо-запад. Наша цель — определить долгосрочные решения, которые помогут производителям и защитят окружающую среду».
Инновационные исследования для долгосрочных решений
Исследование сосредоточено на понимании того, как бактерии манипулируют иммунными системами растений и насекомых. Команда Леви изучает бактериальные белки, которые подавляют защитные силы растений, с целью разработки методов блокирования этих белков. Это может позволить растениям естественным образом противостоять инфекциям.
Тем временем доктор Сесилия Тамбориндегай изучает, как бактерии взаимодействуют с насекомыми-псиллидами, которые распространяют болезнь. Интересно, что патоген также наносит вред насекомому-хозяину, ослабляя его на разных стадиях жизни.
«Если мы сможем усилить защиту растений и насекомых от бактерий, мы сможем создать дополнительный уровень защиты», Леви объясняет.
Более широкое применение для защиты растений
Этот проект основывается на более чем десятилетнем фундаментальном исследовании патогенов, переносимых листоблошками. Хотя в настоящее время основное внимание уделяется пасленовым культурам, таким как картофель, томаты и перец, результаты могут также помочь в борьбе с позеленением цитрусовых — еще одним разрушительным бактериальным заболеванием, распространяемым листоблошками.
Доктор Тамбориндегай отмечает более широкие последствия:
«Понимая разнообразие патогенов и их взаимодействие, мы создаем инструменты, которые могут защитить будущие поколения сельскохозяйственных культур, снизить зависимость от пестицидов и повысить устойчивость сельского хозяйства».
Потенциальные приложения включают выведение растений с повышенной устойчивостью и разработку агентов биологического контроля, специально предназначенных для прерывания жизненного цикла патогена. Такие достижения могут произвести революцию в защите урожая не только картофеля, но и других культур, уязвимых к аналогичным бактериальным угрозам.
Исследовательский проект Texas A&M AgriLife представляет собой важный шаг к устойчивым методам ведения сельского хозяйства, устраняя коренные причины заболевания зебровым чипом. Раскрывая молекулярные механизмы, лежащие в основе этой разрушительной болезни, исследователи стремятся предоставить фермерам более эффективные и экологичные инструменты для защиты их урожая. Помимо немедленной экономической выгоды, эта работа обещает более устойчивую сельскохозяйственную систему, способную удовлетворить глобальные потребности в продовольственной безопасности.
