Борьба с паршой картофеля: новые исследования направлены на выявление причин и улучшение управления заболеванием

Парша обыкновенная — постоянная проблема в картофелеводстве, влияющая не только на эстетическое качество клубней, но и на их рыночную стоимость. Это заболевание, которое приводит к появлению коричневых, похожих на паршу поражений на поверхности картофеля, вызывается группой бактерий, называемых Streptomyces, которые естественным образом присутствуют в почве. Хотя картофель по-прежнему безопасен для употребления в пищу, поражения значительно снижают его качество, делая его менее привлекательным для продажи на свежих рынках, производства семян и переработки. В тяжелых случаях ущерб настолько обширен, что фермеры вообще с трудом продают свой урожай.

Доктор Дон Бигнелл, исследователь кафедры биологии Мемориального университета, возглавляет группу, которая активно изучает причины и молекулярные механизмы, лежащие в основе парши обыкновенной. Это исследование, финансируемое грантом в размере 240,000 XNUMX долларов от Научно-исследовательского совета по естественным наукам и технике (NSERC), направлено на то, чтобы лучше понять, как Streptomyces Бактерии заражают картофель и вырабатывают токсичные молекулы, вызывающие поражения.

«Парша обыкновенная распространена во многих регионах выращивания картофеля в Канаде, и стратегии борьбы с болезнью, которые в настоящее время используются, в значительной степени неэффективны или неэффективны», — пояснил доктор Бигнелл. Исследования команды сосредоточены на небольших молекулах, производимых патогенами, которые токсичны для растений, изучая, как эти молекулы способствуют развитию болезни и как их производство регулируется в бактериях.

Основная проблема в борьбе с паршой обыкновенной заключается в том, что заболевание вызывается целым рядом возбудителей: Streptomyces виды, которые естественным образом встречаются в почве. Эти бактерии могут процветать в различных условиях окружающей среды, что затрудняет фермерам прогнозирование и контроль вспышек. Современные методы борьбы с паршой обыкновенной, такие как севооборот или использование устойчивых сортов картофеля, оказались непоследовательными, оставив фермерам мало эффективных решений.

Благодаря финансируемому NSERC исследованию, доктор Бигнелл и ее команда добиваются значительных успехов в понимании молекулярных основ заболевания. Они надеются, что это исследование приведет к разработке новых, более эффективных стратегий управления заболеванием, которые могут снизить экономическое воздействие парши обыкновенной на канадских производителей картофеля и, возможно, на весь мир.

Кроме того, исследование предоставляет важную возможность для участия студентов. Доктор Бигнелл отмечает, что проект позволит студентам бакалавриата и магистратуры получить практическую техническую подготовку в области молекулярной биологии, микробиологии, биохимии и биоинформатики. Эти студенты также разовьют ценные навыки в управлении проектами, критическом мышлении и командной работе, которые имеют решающее значение для их будущей карьеры в сельском хозяйстве и других научных областях.

«Полученное финансирование позволит нам исследовать, как токсины, вырабатываемые Streptomyces «Вносят вклад в развитие болезней и как мы можем контролировать их производство», — сказал доктор Бигнелл. «Мы ожидаем, что эти знания помогут разработать новые стратегии управления болезнями, которые помогут производителям картофеля сократить потери и улучшить качество урожая».

Исследования, проводимые в Мемориальном университете, являются многообещающим шагом вперед в борьбе с паршой картофеля. Раскрывая молекулярные механизмы, лежащие в основе заболевания и его токсические эффекты, доктор Бигнелл и ее команда закладывают основу для более эффективных и устойчивых стратегий управления заболеванием. Эти достижения не только имеют потенциал для улучшения производства картофеля в Канаде, но и могут предоставить ценную информацию для фермеров, выращивающих картофель по всему миру, помогая защитить будущее выращивания картофеля.