30 мая 2022

Ученые Курчатовского института нашли вирус, который защитит сою от инфекций

Ученые НИЦ "Курчатовский институт", Института биоорганической химии РАН и Тимирязевской академии обнаружили и исследовали вирус, способный выборочно уничтожать возбудителей болезней сои. Эксперименты показали, что вирус может эффективно бороться с бактериями рода Pseudomonas, которые вызывают ожоги у растений и снижают урожайность практически вдвое.

Исторически большую часть сои выращивали на Дальнем Востоке, однако из-за востребованности этой культуры ей стали засевать все большие площади в европейской части России. Заражение сои бактериальным ожогом, проявляющимся в виде беловатых и желтоватых пятен на листьях и стебле, отмечается по всей стране. Авторы исследования выяснили, что за него отвечает одна и та же бактерия рода Pseudomonas. Так как этот возбудитель не мог самостоятельно преодолеть огромное расстояние, то, скорее всего, он содержится в семенном материале.

Заражение через семена называют латентным. На семенах всегда остается какое-то количество патогена, который может почти не влиять на развитие растения. Но при благоприятных условиях микробы начинают активно размножаться и побег не может справиться с ними самостоятельно. Поэтому крайне важно снизить число опасных бактерий.

Для этого ученые выделили из почвы, где росла зараженная соя, вирусы-бактериофаги, поражающие микробов Pseudomonas.

"Мы прочитали последовательность геномов этих бактериофагов. Секвенирование дает возможность предсказывать свойства этих организмов, а также имеет фундаментальное значение для науки", — пояснил начальник лаборатории геномики прокариот в Курчатовском геномном центре Степан Тощаков.

Данные, полученные исследователями, позволяют разработать вирусосодержащие препараты, которыми можно обрабатывать семена сои перед посадкой или опрыскивать взрослые растения после появления у них болезненных симптомов. Оба способа уже прошли испытания и признаны действенными (при этом обработка семян – эффективнее).

Применение фагов обладает рядом преимуществ по сравнению с антибиотиками. Например, антибиотики уничтожают как вредные, так и полезные микроорганизмы, а бактериальные вирусы действуют только на возбудителя инфекции. Кроме того, антибиотики копятся в почве, повышая сопротивляемость к ним всех обитающих там микроорганизмов, а бактериофаги просто разлагаются, если не находят себе подходящей цели.

Как отмечают авторы исследования, полученных ими данных достаточно, чтобы начать применять изученный вид бактериофагов в сельскохозяйственной практике.