اولین کلون ویروس پژمردگی خالدار گوجه فرنگی در ایالات متحده می تواند رشد محصولات مقاوم به بیماری را سرعت بخشد

ویرایش شده توسط Sadie Harley، بررسی توسط Andrew Zinin

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

فناوری جدید تگزاس A&M AgriLife Research می تواند گام بزرگی در جهت آوردن فلفل و گوجه فرنگی مقاوم به بیماری به مزارع پرورش دهندگان و کاهش هزینه ها در فروشگاه های مواد غذایی باشد.

یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی دکتر Jeanmarie Verchot، پروفسور دپارتمان آسیب شناسی گیاهی و میکروبیولوژی A&M تگزاس، اولین کلون عفونی کشور از ویروس پژمردگی خالدار گوجه فرنگی، TSWV را ایجاد کرد و راه را برای دانشمندان گیاهی هموار کرد تا ژنتیک مقاوم به بیماری را در گوجه فرنگی ها و سایر فلفل های فلفلی به طور موثرتر تحقیق کنند.

در مقاله «رویکردی جدید برای مهندسی کلون‌های عفونی ویروس پژمردگی لکه‌دار گوجه‌فرنگی با خلع سلاح گره‌های کلیدی در دفاع ضد ویروسی» که در Molecular Plant-Microbe Interactions منتشر شده است، محققان کشفی را نشان دادند که دانشمندان آمریکایی دهه‌ها به دنبال آن بودند.

با این پیشرفت، Verchot و تیم او اکنون می توانند مقدار نامحدودی ویروس تولید کنند، گیاهان آزمایشی را به طور موثرتری تلقیح کنند و به پرورش دهندگان فلفل کمک کنند تا در شناسایی ژنتیک برتر و مقاوم در برابر ویروس سریعتر حرکت کنند.

Verchot گفت: «تولیدکنندگان محصولات زراعی با این ویروس بسیار آشنا هستند و ما هیجان‌زده هستیم که این کشف راه‌حل‌های تأثیرگذار را برای چالش بزرگ تولید برای آنها باز می‌کند.»

"با ساخت ابزارهای فناوری که پرورش دهندگان می توانند از آنها برای سرعت بخشیدن به توسعه انواع جدید استفاده کنند، امیدواریم که شاهد یک اثر موج دار ساده باشیم که در آن فلفل، گوجه فرنگی و سایر محصولات فراوان تر و هزینه کمتری در فروشگاه های مواد غذایی در سطح کشور دارند."

TSWV که در سطح جهانی برای محصولات زیان آور است، توسط حشراتی به نام تریپس منتقل می شود که در مزارع پخش می شوند و با شناور شدن در سیستم های باد منطقه ای به مناطق در حال رشد مهاجرت می کنند. Verchot گفت که این ویروس بر بیش از 1000 گونه محصول و گیاهان زینتی تأثیر منفی می گذارد.

گیاهان آلوده عملکرد را کاهش داده اند و خسارت می تواند محصولات را غیرقابل فروش کند و درآمد تولیدکنندگان را کاهش دهد. تولید محدود و هزینه های نهاده بالاتر در نهایت به معنای قیمت های بالاتر برای مصرف کننده نهایی است.

تا همین اواخر، پرورش دهندگان به گونه هایی وابسته بودند که در برابر عفونت TSWV مقاوم هستند، اما گونه های جدیدی در حال ظهور هستند که از مصونیت میزبان فرار می کنند و باعث بیماری گسترده می شوند. تلاش‌های جدید بر توالی‌بندی ژنوم‌های ویروس این سویه‌های نوظهور متمرکز شده‌اند تا بفهمند چگونه شدت می‌یابند.

Verchot و تیم او رویکرد تحقیقاتی متفاوتی را برای ساختن یک DNA یا cDNA، کپی از ژنوم کامل یک جدایه TSWV آلوده کننده فلفل اتخاذ کرده‌اند. این کلون DNA تمام قد یک ویروس عفونی تولید می کند که مانند ویروس اصلی رفتار می کند.

داشتن یک کلون در دسترس ایالات متحده برای تلاش برای تشریح علل شدت بیماری و انتقال حشرات حیاتی است. کلون همچنین ابزاری است که پرورش دهندگان می توانند از آن برای توسعه واریته های مقاوم جدید استفاده کنند.

Verchot گفت: «از طریق تحقیقات خود، اکنون می‌توانیم مقدار نامحدودی ویروس تولید کنیم، گیاهان آزمایشی را با کارایی بیشتری تلقیح کنیم و به پرورش‌دهندگان فلفل کمک کنیم تا در شناسایی ژنتیک‌های برتر و مقاوم در برابر ویروس سریع‌تر حرکت کنند.»

محققان در سراسر کشور به طور جداگانه روی راه‌حل‌های TSWV کار کرده‌اند، اما به دلیل نرخ بالای جهش ویروس، دانشمندان با سویه‌های مختلف کار کرده‌اند.

هادن بال، دانشجوی فارغ التحصیل Verchot که به عنوان پایان نامه خود به این پروژه ملحق شد، گفت: "این شبیه سازی به همه محققان آمریکایی اجازه می دهد نقطه شروع یکسانی داشته باشند، و ابزار کارآمدتری برای شناسایی ویروس در محصولات و ایجاد شیوه های مدیریت بیماری فراهم می کند."

این پیشرفت بر دانشمندان در رشته های مختلف تأثیر خواهد گذاشت. یکی از این محققان کوین کراسبی، دکترا، پرورش دهنده سبزیجات تگزاس A&M AgriLife Research، استاد و رئیس بخش دانشیار برای برنامه های تحصیلات تکمیلی در دپارتمان علوم باغبانی A&M تگزاس است.

هدف Verchot، Ball، Crosby و سایر همکاران با همکاری یکدیگر، ارائه فلفل‌های برتر و مقاوم به بیماری به تولیدکنندگان محصولات زراعی است، و گیاهان زراعی مقاوم دیگری را نیز به همراه پیشرفت تحقیقات دنبال می‌کنند. Verchot گفت که این فناوری برای صدور مجوز توسط شرکت های بذر، شرکت های بیوتکنولوژی و سایر ذینفعان صنعت مرتبط در دسترس است.

بال گفت: «ما اکنون می‌توانیم این فناوری را به اصلاح‌کنندگان گیاهان برای ایجاد گونه‌های مقاوم و حشره‌شناسان برای مطالعه روش‌های محدود کردن انتقال تریپ منتقل کنیم. در نهایت، ما می‌خواهیم این کشف به نفع تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان باشد.»

Haden C. Ball و همکاران، رویکردی جدید به مهندسی کلون‌های عفونی ویروس پژمردگی لکه‌دار گوجه‌فرنگی با خلع سلاح گره‌های کلیدی در دفاع ضد ویروسی، تعاملات مولکولی گیاه و میکروب (2026). DOI: 10.1094/mpmi-12-25-0176-r

اطلاعات مجله: تعاملات مولکولی گیاه و میکروب

کارشناسی علوم زیستی و اکولوژی. پیشینه آزمایشگاه میکروبیولوژی با تجربه اخبار دارویی در صنایع نفت، گاز و تجدیدپذیر. نمایه کامل →

فوق لیسانس فیزیک با تجربه تحقیق. علاقه مندان به اخبار علمی طولانی مدت. نقش کلیدی در موفقیت سرمقاله Science X ایفا می کند. نمایه کامل →