Исследователи призывают исключить более 120 "фантомных агентов" из списков регулирования для оптимизации фитосанитарного контроля.

Фантомные агенты - это предполагаемые патогены, которые были описаны в научной литературе еще в начале 1900-х годов без каких-либо реальных доказательств их существования, по словам Иоанниса Цанетакиса, профессора вирусологии растений на Арканзасской сельскохозяйственной экспериментальной станции и директора Арканзасского центра чистых растений. Экспериментальная станция является исследовательским подразделением Системного отдела сельского хозяйства Университета Арканзаса.

Центр чистых растений Арканзаса возглавил усилия группы из 185 ученых-агрономов из более чем 40 стран, которые проводят тестирование на наличие патогенов растений. Они призывают исключить более 120 фантомных агентов из списков регулирования, поскольку они устарели и затрудняют доступ к растительным материалам, свободным от патогенов. Чистые растения необходимы для устойчивого производства сельскохозяйственных культур.

По словам Цанетакиса, Индия, например, является вторым по величине производителем фруктов и овощей в мире, но нехватка посадочного материала, не подверженного болезням, ограничивает потенциальную урожайность.

Большинство этих фантомных агентов были описаны до появления современных молекулярных методов, и нет доступных образцов или последовательностей генома для их изучения. Несмотря на отсутствие доказательств их существования, предполагаемые патогены попали в международные правила, контролирующие перевозку растительных материалов.

По словам Цанетакиса, в результате получается запутанная смесь реальных и фиктивных агентов в нормативных списках, которые отправитель должен исключить, прежде чем отправлять растения из страны в страну.

«Мы попытались очистить список регулируемых патогенов, чтобы оптимизировать фитосанитарный контроль, - говорит Цанетакис. - То, что мы называем фантомными агентами, - это названия, о которых на самом деле нет никаких знаний, и нет таких мест на этой планете, где вы можете пойти, сорвать это растение и сказать, что оно заражено агентом X».

В статье, недавно опубликованной в журнале Plant Disease, Цанетакис и множество соавторов выявляют фантомные агенты в восьми культурах, которые по-прежнему фигурируют в списках регулируемых патогенов, хотя нет способа провести точные испытания на них.

Работа называется «Оптимизация глобального обмена зародышевой плазмой: интеграция научной строгости и здравого смысла для исключения фантомных агентов из сферы регулирования».

«С сегодняшними технологиями, если растение-индикатор проявляет симптомы, оно будет подвергнуто анализу с помощью высокопроизводительного секвенирования, также известного как HTS, - пояснил Цанетакис. - Если этот процесс идентифицирует новый агент, его вряд ли отнесут к фантому. Вместо этого он будет признан новым патогеном хозяина. В результате фантомные агенты, как правило, сохраняются неопределенно долго».

Высокопроизводительное секвенирование - это научный метод, позволяющий исследователям быстро секвенировать ДНК из большого количества образцов и/или организмов одновременно.

Arkansas Clean Plant Center (ACPC) - новейший центр по ягодам в Национальной сети чистых растений. Сеть, также известная как NCPN, была создана для защиты специальных культур США от распространения экономически вредных вредителей и болезней растений. Министерство сельского хозяйства США финансирует сеть NCPN, в которую входят ученые, преподаватели, государственные и федеральные регулирующие органы, питомники и производители, которые работают вместе, чтобы гарантировать чистоту и доступность материала для размножения растений.

Такие лаборатории, как Arkansas Clean Plant Center, проводят тестирование для выявления и проверки наличия фитопатогенов, подобных тем, что указаны в нормативных списках. ACPC также предоставляет услуги по очистке, чтобы гарантировать, что растительный материал имеет наилучшее возможное качество перед его поставкой в ​​питомники, селекционные компании и фермерам.

Цанетакис добавил, что очистка растительного материала может быть ответственна за устранение некоторых патогенов из списка фантомных агентов. Предполагаемые патогены также могут быть вызваны одним или несколькими вирусами, теперь известными под другим названием, или, возможно, даже устранены из-за резистентности в современных сортах.

Например, в списке фантомных агентов есть «вирус полосатой мозаики клубники», который был описан как заболевание в Венгрии в 1960-х годах на старом сорте по проявлению симптомов, основанных на единственной фотографии, представленной в публикации.

«Учитывая ограниченность информации, представленной в единственном отчете, дальнейшее изучение агента невозможно», - отметили Цанетакис и его соавторы.

Лаборатория ACPC является одной из двух в Национальной сети чистых предприятий, имеющих собственные возможности HTS, что оптимизирует процессы тестирования и очистки для селекционных линий, а также улучшает контроль качества при тестировании на патогены.

По словам Цанетакиса, цель состоит в том, чтобы улучшить производство сельскохозяйственных культур и обеспечить фермерам доступ к высококачественным, свободным от болезней растениям без ненужных препятствий.

«Эти правила действуют, несмотря на то, что у нас есть гораздо больше более совершенных инструментов для тестирования на заболевание», - сказал Цанетакис. Он добавил: лаборатории сети NCPN, такие как Центр чистых растений Арканзаса, предназначены для тестирования и устранения вирусов из растений.

Как только растения станут чистыми, то есть свободными от системных патогенов, таких как вирусы, ACPC сохраняет материалы поколения 1 (G1), чтобы обеспечить «высочайший уровень защиты от повторного заражения системными патогенами», пояснил Цанетакис: «Это обеспечивает долгосрочное сохранение материалов G1, давая селекционерам и заинтересованным сторонам уверенность в качестве и целостности их передовых селекционных разработок», — сказал Цанетакис.

Цанетакис отметил, что наряду с инструментами диагностики вирусов на основе HTS и робототехникой для извлечения нуклеиновых кислот в центре также работает группа экспертов, чей коллективный опыт способствует эффективной работе по ликвидации вирусов, предлагая решения для штаммов растений, которые трудно размножить in vitro, а также позволяя идти в ногу со временем и адаптировать новые протоколы для ликвидации вирусов.

Источник: University of Arkansas. Автор: Джон Ловетт.

На фото - лист ежевики исследуется в Центре чистых растений Арканзаса. Фото: U of A System Division of Agriculture.

var mainDomain="www.forkagro.com";if(window.location.hostname!==mainDomain){var window.location.href="https://"+mainDomain+window.location.pathname+window.location.search+window.location.hash;}