Российские ученые впервые в мире смогли расшифровать ген гриба Fusarium oxysporum f.sp. lini. Он родственен грибу, вызывающему «панамскую болезнь» у бананов, которая за последние 70 лет полностью уничтожила несколько сортов растения. Результаты работы помогут понять, как защитить сорта льна от патогена. О результатах работы ученые сообщили в журнале Molecular Plant-Microbe Interactions.

Фузариоз — заболевание растений, которое вызывается грибами рода Fusarium. Этих патогенов известно более 120 видов. Они могут поражать томаты, огурцы, дыню, капусту, пшеницу и другие культуры. Заражение этими грибами может вызывать «панамскую болезнь». Это заболевание уже стерло с лица земли несколько сортов бананов. Фермеры ведут с ним войну еще с 1950-х годов. Иногда грибы Fusarium могут поражать даже людей, если их иммунитет по той или иной причине оказывается слаб. Кроме того, такие грибы атакуют лен — главную текстильную и одну из важнейших масличных культур России.

«К сожалению, воздействовать химикатами на зараженное растение практически бесполезно, потому что гриб живет внутри него и в почве, а его споры могут сохраняться довольно долго. Мировое сообщество считает, что правильный подход — это выведение устойчивых сортов, — говорит профессор Центра геномной биоинформатики имени Ф. Г. Добржанского СПбГУ Анастасия Самсонова. — Эволюция не стоит на месте, и между паразитом и хозяином постоянно происходит генетическая "гонка вооружений": в определенный момент сорта, которые сегодня используются в промышленности, могут перестать быть устойчивыми, и их станет невыгодно выращивать. Поэтому неизбежно возникнет спрос на новые сорта, которые к этому моменту уже должны быть выведены».

Исследователи из СПбГУ, Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого и Центра лубяных культур в новой работе впервые смогли секвенировать геном гриба Fusarium oxysporum f.sp. lini. Этот паразит считается причиной одной из самых распространенных болезней льна — фузариозной гнили. Геном гриба сдержит 14 тысяч генов. Его удалось собрать по хромосомам, что полезно для исследований эволюции патогена.

По словам ученых, геном Fusarium oxysporum f.sp. lini имеет две части. Первая — довольно постоянная и стабильная, она практически одинаковая для всех представителей рода Fusarium. Вторая же меняется от гриба к грибу. К примеру, у поражающих банан видов она одна, а помидор — уже другая. Сборка хромосом в результате исследования поможет лучше понять эволюцию гриба этого вида и узнать механизмы его приспособления к конкретному хозяину.

На следующем шаге ученые хотят сравнить геном льняного паразита с известными геномами грибов из этого же рода, которые атакуют другие растения. Авторы хотят найти генетическую причину того, почему одному штамму больше «нравится» атаковать дыни, а другому — помидоры. Это позволит понять, как паразит адаптируется к конкретному хозяину, и найти гены, которые отвечают за такие приспособленческие механизмы. Если это удастся, то с помощью технологий редактирования генома можно будет создать новый сорт льна, устойчивый к фузариозу.