Почти половина урожая может оказаться под угрозой: ученые выяснили, какие вирусы наиболее часто поражают картофель в России.
Российские исследователи провели одно из самых обширных за последние годы исследований вирусных заболеваний картофеля и выявили, какие патогены наиболее активно распространяются по стране. Специалисты Института биоорганической химии имени академиков Шемякина и Овчинникова РАН проанализировали образцы из 18 регионов России и оценили генетическое разнообразие наиболее опасных вирусов данной культуры. Результаты работы опубликованы в журнале Acta Naturae.
Картофель занимает четвертое место по значимости среди сельскохозяйственных культур в мире, уступая лишь рису, пшенице и кукурузе. Глобальное производство ежегодно превышает 390 млн тонн, а в России собирается около 30 млн тонн. В то же время вирусные эпидемии могут снижать урожайность более чем на 50%, а также ухудшать качество клубней и их срок хранения.
Наиболее опасный вирус оказался рекомбинантным
Материал для исследования был собран в 2021–2024 годах. Ученые анализировали листья и клубни картофеля, используя технологию секвенирования нового поколения (RNA-seq), которая позволяет получать полные геномы вирусов и отслеживать их эволюцию. В отличие от традиционного подхода, основанного на анализе отдельных генов, такая методика предоставляет более полное представление о распространении инфекций.
В ходе исследования специалисты искали следы 16 вирусов картофеля, среди которых девять наиболее значимых для сельского хозяйства. В итоге в исследованных регионах были обнаружены четыре экономически важных вируса.
Наиболее распространенным оказался Y-вирус картофеля (Potato Virus Y, PVY) — один из самых опасных патогенов этой культуры. Примечательно, что все обнаруженные варианты вируса относились к рекомбинантным формам, возникшим в результате обмена генетическим материалом между различными штаммами.