Genetycy z Rosji stworzyli wygodny, długowieczny i tani system testów DNA, który pozwala szybko znaleźć ślady trzech tuzinów najbardziej szkodliwych chorób ziemniaka.
Jest już używany w regionach Rosji do weryfikacji lądowań na dużą skalę, informuje serwis prasowy Rosyjskiej Fundacji Naukowej.
„Dzięki specjalnej technologii stabilizacji i immobilizacji odczynników trwałość gotowych matryc w temperaturze pokojowej wynosi 3–6 miesięcy, czyli znacznie więcej niż w przypadku znanych światowych analogów” – mówi Natalia Statsiuk z Instytutu Fitopatologii. w Bolshie Vyazemy.
Oprócz stonki ziemniaczanej ziemniakowi zagrażają inne, mniej zauważalne, a jednocześnie groźniejsze szkodniki i patogeny. Wiele z nich zaczyna niszczyć ziemniaki niemal natychmiast po posadzeniu, ale często nie można ich wykryć aż do zbioru lub masowej śmierci roślin.
Uderzającym tego przykładem jest słynna phytophthora, grzyb Phytophthora infestans, który niszczy bulwy ziemniaka i prawie nie pojawia się, zanim plon zacznie masowo gnić w ziemi lub kilka tygodni po zbiorach.
Jeszcze groźniejsze są infekcje bakteryjne i wirusowe – z reguły nie można ich opanować po zakażeniu rośliny, dlatego ich wczesna diagnoza i eliminacja od dawna stanowi poważny problem dla rolników.
Statsyuk i jej koledzy rozwiązali ten problem, tworząc stosunkowo wygodny zestaw testowy, który pomoże hodowcom ziemniaków chronić swoje uprawy przed trzema tuzinami najbardziej niebezpiecznych i zaraźliwych patogenów w ciągu zaledwie dwóch godzin.
Do jego użytku, jak zauważają naukowcy, nie są potrzebne specjalne laboratoria i drogie odczynniki. Wystarczy przygotować próbki analizowanego ziemniaka i wlać je do specjalnych dołków wypełnionych enzymami rozpoznającymi fragmenty genomu fitofthora, bakterii i wirusów, a następnie zeskanować je za pomocą przenośnego analizatora DNA.
„Aby przeprowadzić analizę, wystarczy wyekstrahować DNA z próbek, nałożyć je na dołki, zainstalować matrycę we wzmacniaczu mikroczipowym i rozpocząć proces. Analiza odbywa się automatycznie i trwa około pół godziny. Pod koniec pracy system zgłasza, które patogeny zostały wykryte ”- kontynuuje genetyk.
Jak zauważa serwis prasowy Rosyjskiej Fundacji Nauki, testy te zostały już przetestowane w praktyce. Używając podobnych zestawów odczynników, naukowcy przeprowadzili na dużą skalę kontrolę stanu fitosanitarnego pól ziemniaków na obecność 15 patogenów jednocześnie w kilkunastu regionach Rosji.
Obserwacje te ujawniły kilka interesujących cech związanych z rozprzestrzenianiem się tych chorób w całym kraju. Na przykład były one rozprowadzane niezwykle niejednorodnie - ślady drobnoustrojów, grzybów i wirusów znaleziono tylko w 8% próbek w regionie moskiewskim, podczas gdy ponad połowa ziemniaków zebranych w regionie Tweru była zarażona co najmniej jedną chorobą.
Istniała podobna zmienność w tym, jak często spotykano różne patogeny. Zgodnie z przewidywaniami zaraza ziemniaka najczęściej dotyczyła ziemniaków – jej ślady znaleziono w 33% próbek i na wszystkich obszarach, natomiast bakterie z gatunku Dickeya dianthicola i wirus PMTV znaleziono tylko w kilku zakątkach kraju.
System ten, według jego twórców, może służyć nie tylko do ochrony upraw, ale także do sprawdzania jakości importowanych warzyw. Ponadto takie testy pomogą rolnikom wybrać optymalną odmianę ziemniaka, która jest odporna na działanie patogenów występujących na ich terenach i powiatach.
Źródło: https://ria.ru