Ученый из Рочестерского технологического института и выпускник RIT близки к завершению генетического плана, или микробиома, опухолевой болезни виноградной желчи — отравы виноградников во всем мире. Их исследование сосредоточено на 16 сортах винограда, в том числе Каберне Совиньон и Рислинг, с виноградников в районе озер Фингер-Лейкс в Нью-Йорке, на сельскохозяйственной экспериментальной станции Корнельского университета штата Нью-Йорк в Женеве, штат Нью-Йорк, и Миссури.
Сорта винограда Мускат Оттонель, Витроблак и Мускат Александрийский также были отобраны с виноградников Венгрии, Туниса и Японии соответственно.По данным Wine Caucus Конгресса, коалиции представителей и сенаторов США, производство вина, винограда и виноградных продуктов в США приносило экономике США более 162 миллиардов долларов в год. Совсем недавно, в феврале, New York Wine and Grape Foundation сообщила об экономическом воздействии на штат Нью-Йорк на 4,8 миллиарда долларов, основанном на данных за 2012 год.
«У нас осталось около шести месяцев до получения данных, чтобы полностью описать бактериальный микробиом опухолей виноградной лозы», — сказал Майкл Савка, профессор биологических наук в Школе естественных наук имени Томаса Х. Госнелла в RIT, а также организатор и участник международного учиться. «Понимая микробный состав болезненного состояния на опухоли желчного пузыря виноградной лозы и в ней, мы можем приступить к разработке обоснованных методов биологического контроля — более эффективных смесей защитных видов бактерий — для уменьшения инфекции, которая приводит к развитию коронного галла. опухоли на виноградниках ".Суммарная экологическая ДНК опухоли венозного галла выявляется в генетическом профиле на основе 52 образцов тканей опухоли венозного галла, взятых у 16 видов виноградной лозы. Зараженные сорта винограда выращивали в пяти географических точках и на четырех разных континентах, включая Северную Америку, Европу, Африку и Азию.
По словам Савки, полное экологическое понимание микробной популяции, связанной с Agrobacterium vitis, может улучшить управление болезнями и урожайность всех сортов винограда.Виноградный галл — хроническое заболевание, которое не требует эффективного лечения и с трудом поддается искоренению. Бактерии проникают в виноградную лозу через прививки или раны и распространяются через сосудистую ткань растения. Системная инфекция перерастает в опухшие узлы или галлы, которые лишают растение воды и питательных веществ, необходимых для правильного роста и развития.
Иногда латентное заболевание может привести к гибели виноградников, стрессу для зрелых лоз и сохранению в почве и разлагающемся растительном веществе в течение многих лет.Центральное место в исследовании занимают сотрудники и бывший студент Савки Хан Мин Ган, научный сотрудник Университета Монаш в Малайзии и выпускник биотехнологии RIT 2008 года. Ган, эксперт по платформам секвенирования ДНК следующего поколения, разработал технический подход, который отделяет ДНК бактерий от близких родственников архей — группы одноклеточных микроорганизмов — от ДНК растительных клеток.
Он определил сердцевинный микробиом, общий для всех 52 опухолей, отобранных для образцов, который состоит из трех разных видов Agrobacterium, одного вида Erwinia и Novosphingbium и одного члена из Enterobacteriaceae и Microbacteriaceae.«Теперь, когда мы определили основной микробиом опухоли коронкового галла, следующим шагом будет прогнозирование роли других штаммов, не относящихся к Agrobacterium, в коронковом галле на основе их идентичности», — сказал Ган.
Команда также оценивает, существуют ли различия в климате, сорте винограда и типе опухоли. Дополнительные образцы были собраны в этом году в Венгрии и Тунисе, отметил Савка.
Результаты исследования были опубликованы в ходе заседания Американского общества микробиологов в 2014 году в Бостоне.