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Genoma sequenciado para patógeno incômodo de abóbora

Traduzido de Science Daily

Os produtores de abóbora temem as pequenas crostas que se formam em seus frutos, cada lesão é um sinal revelador de manchas bacterianas. As partículas não apenas estragam a polpa da fruta, mas também fornecem pontos de entrada para fungos indutores de podridão e outros patógenos que podem destruir abóboras e outras cucurbitáceas de dentro para fora. De qualquer forma, os agricultores pagam o preço e os retornos comercializáveis ​​são reduzidos em até 90%.

Apesar da gravidade da doença, os cientistas não sabem muito sobre a genética do patógeno que a causa; Quase todas as informações moleculares necessárias para testes diagnósticos precisos e tratamentos direcionados estão faltando para a doença.

Em um novo estudo, cientistas da Universidade de Illinois, com a ajuda de dois estudantes universitários, reuniram o primeiro genoma completo da bactéria causadora da doença, Xanthomonas cucurbitae, e identificaram genes que são ativados durante a infecção.

“Reunir um genoma circular completo significa que agora temos os recursos para entender melhor o que está acontecendo no campo. Podemos usar essas informações para ver como o patógeno está se espalhando, se houver diferenças na especificidade do hospedeiro entre subpopulações ou cepas, ou a probabilidade de desenvolver resistência a controles químicos “, diz Sarah Hind, professora assistente do Departamento de Ciências de Colheitas de Illinois e autora principal do Fitopatologia estudar.

Depois de sequenciar o genoma, o grupo de Hind o comparou a genomas de 12 outras espécies de Xanthomonas que causam doenças em uma variedade de plantas agrícolas, como tomate, arroz, frutas cítricas e trigo. Surpreendentemente, dada sua tendência para causar estragos no campo, Xanthomonas cucurbitae tinha o menor genoma e menos genes conhecidos por serem importantes para outras espécies de Xanthomonas causarem doenças.

“Como esse patógeno carece de muitos dos genes de virulência conhecidos (ou seja, causadores de doenças), não sabemos exatamente quais genes o patógeno precisa para infectar as plantas cucurbitáceas”, disse Hind. “Pode ser algo que nunca vimos antes, como um novo gene ou um mecanismo que evoluiu nesta espécie que você não vê no resto da família. Isso pode ser muito emocionante.”

Para chegar mais perto de uma resposta, a equipe de pesquisa cultivou a bactéria em meio líquido que imitava o ambiente de seu hospedeiro e identificou mais de 400 genes cuja expressão foi alterada quando o patógeno interagiu com seu “hospedeiro”. Em particular, eles observaram uma maior expressão de genes para enzimas relacionadas à degradação dos tecidos vegetais, que são fundamentais para o desenvolvimento da doença.

Se a equipe de Hind puder aprender mais sobre esses fatores e como as cucurbitáceas respondem a eles, pode haver uma maneira de evitar que as bactérias entrem nas frutas da abóbora em primeiro lugar. “Isso realmente salvaria os agricultores”, diz ele. “Eles não se importam muito quando entra em contato com as folhas, mas se infectar a fruta, eles estão em apuros.”

Hind acrescenta: “Este projeto não teria sido possível sem as contribuições de alguns estudantes universitários realmente talentosos. Adoramos que os alunos estejam envolvidos em nossa pesquisa. Eles trazem um senso de entusiasmo e entusiasmo, bem como ideias realmente criativas, para o laboratório. isso seria difícil. gerar de outra forma “.

Embora os dois alunos tenham se formado, veja neste vídeo os novos alunos da Crop Sciences contribuindo com outros projetos de abóbora de Hind. Alunos do ensino médio e transferidos podem aprender mais sobre os cursos de Crop Science online.



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