Селекция и изучение бактериофагов Curtobacterium flaccumfaciens с целью биоконтроля бактериозов бобовых растений
В связи с ростом производства и экспорта из России зернобобовых, в особенности сои, остро встает вопрос о разработке способов защиты этих культур от заболеваний, в том числе от ржаво-бурой пятнистости листьев, вызываемой грамположительной бактерией Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens. Этот патоген вызывает серьезные потери при выращивании и хранении зернобобовых. Во многих европейских, африканских и южноамериканских странах он относится к карантинным. Основной способ переноса патогена – зараженный семенной материал. Особое значение для России этот патоген приобрел в связи с ростом вывоза зернобобовых культур в страны, которые относят Curtobacterium flaccumifaciens к карантинным организмам. Обнаружение его в поставляемой продукции может привести к ограничению и даже запрету экспорта. Перспективным методом биологической защиты в растениеводстве, особенно в cлучаях доминирования одного типа патогена и наличия подходящих условий, является использование специфических вирусов бактерий – бактериофагов. В научной литературе описаны успешные случаи применения бактериофагов против ряда фитопатогенов. В ходе предлагаемого проекта планируется систематизация информации о целевом микроорганизме Curtobacterium flaccumifaciens (штаммовое и генетическое разнообразие, роль в развитии бактериозов бобовых в России), направленный поиск ранее не известных бактериофагов, специфических по отношению к актуальным штаммам патогена и их исчерпывающая биологическая и генетическая характеристика. Будет проведена компоновка препаратов, включающих активные литические бактериофаги, и их тестирование для биоконтроля бактериозов бобовых. Основной экспериментальной моделью предполагается обработка семенного материала перед посевом. Также планируется исследование пептидогликан-гидролаз, закодированных в геномах бактериофагов, в качестве потенциальных агентов биоконтроля Curtobacterium flaccumifaciens, как в качестве отдельных противомикробных средств, так и в качестве компонентов фагопрепаратов. Исследование, проводимое впервые в мире, планируется в соответствии с современными требованиями к эффективности и безопасности фагопрепаратов; алгоритмами подбора активных фагов и ферментов с учетом взаимного синергизма и антагонизма их действия и частоты возникновения фагоустойчивых мутантов патогенов.
6 Января 2021 года 31 Декабря 2023 года
Список публикаций по проекту
- (2022). Curtobacterium spp. and Curtobacterium flaccumfaciens: Phylogeny, Genomics-Based Taxonomy, Pathogenicity, and Diagnostics. Curr Issues Mol Biol 44 (2), 889–927
- (2022). Evolution of Phage Tail Sheath Protein. Viruses 14 (6),
- (2022). Ayka, a Novel Curtobacterium Bacteriophage, Provides Protection against Soybean Bacterial Wilt and Tan Spot. Int J Mol Sci 23 (18),
- (2022). First Report of Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens Causing Bacterial Wilt and Blight on Sunflower in Russia. PLANT DIS 107 (5), 1621
- (2022). First report of Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens causing bacterial tan spot of soybean in Russia. PLANT DIS 107 (7), 2211
- (2023). Prophage-Derived Regions in Curtobacterium Genomes: Good Things, Small Packages. Int J Mol Sci 24 (2), 1586
- (2023). Use of an Integrated Approach Involving AlphaFold Predictions for the Evolutionary Taxonomy of Duplodnaviria Viruses. Biomolecules 13 (1), 110
- (2023). Using AlphaFold Predictions in Viral Research. Curr Issues Mol Biol 45 (4), 3705–3732
- (2024). Phytopathogenic Curtobacterium flaccumfaciens Strains Circulating on Leguminous Plants, Alternative Hosts and Weeds in Russia. Plants (Basel) 13 (5),

