БИОРАЗНООБРАЗИЕ И МОЛЕКУЛЯРНО-ФИТОПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ МИКРОБИОМОВ ПЕРЕНОСЧИКОВ ХОЗЯЙСТВЕННО-ЗНАЧИМЫХ ТРАНСМИССИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЛЕСООБРАЗУЮЩИХ ЛИСТВЕННЫХ ПОРОД
Biodiversity and molecular phytopathological identification of microbiomes of carriers of economically significant transmissible diseases of forest-forming deciduous tree species
Проект РФФИ и БРФФИ № 20-54-00045 Бел_а в рамках совместного конкурса на лучшие проекты фундаментальных научных исследований, федерального государственного бюджетного учреждения «Российский фонд фундаментальных исследований» и Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований.
04-170 Экология биосистем; 04-110 Зоология; 04-120 Ботаника; 04-190 Микология и протистология; 04-280 Микробиология и вирусология
Ключевые слова: фитопатогены, инфекционные заболевания растений, микробиом, метагеномный анализ, ДНК-технологии.
Актуальность проекта:
Актуальность данной проблемы обусловлена отсутствием в настоящее время в лесном хозяйстве Беларуси и России точных данных об этиологии большого числа инфекционных заболеваний лесообразующих лиственных пород, что не позволяет в должной мере обеспечивать выявление и мониторинг потенциальных источников инфекции, и, соответственно, осуществлять контроль эффективности проведения профилактических и защитных мероприятий. Кроме практической значимости, результаты данного проекта будут иметь важное фундаментальное значение, что связано с получением новых данных о механизмах взаимодействия в системе «хозяин-вектор-патоген», которые позволят оценить роль биотического вектора с точки зрения эволюционного и экологического аспектов применительно к процессам инфекционного патогенеза.
Цели и задачи проекта:
Целью исследования является молекулярно-генетическая диагностика и идентификация возбудителей доминирующих трансмиссивных заболеваний лиственных древесных видов, установление основных биотических векторов распространения инфекции, а также изучение биоразнообразия микробиомов переносчиков основных трансмиссивных заболеваний лесообразующих лиственных пород и характеристика эволюционно-экологических связей в системе «хозяин-вектор-патоген» с помощью современных молекулярно-генетических методов.
Основные задачи научного исследования:
1) Определение видового состава доминирующих фитопатогенов основных лесообразующих лиственных пород.
2) Проведение генетической идентификации выявляемых видов фитопатогенов.
3) Проведение молекулярно-фитопатологической диагностики потенциальных векторов распространения трансмиссивных инфекций лесных лиственных пород
4) Изучить видовые ассоциации фитопатоген-вектор.
5) Разработать методику молекулярно-фитопатологической диагностики переносчиков трансмиссивных заболеваний лесных лиственных пород.
6) Охарактеризовать микробиомы потенциальных векторов распространения трансмиссивных инфекций лесных лиственных пород.
7) Сравнить микробиомы, обнаруженные в биотических векторах, с микробиомами лесообразующих лиственных пород.
8) Провести генетико-таксономический анализ близкородственных патогенов, переносимых различными биотическими векторами.
9) Охарактеризовать эволюционно-экологические связи в системе «хозяин-вектор-патоген».
Ожидаемые результаты научного исследования и их научная и прикладная значимость:
В результате исследования будут получены новые данные о видовом составе, распространении и роли патогенных организмов в массовой гибели растений; будут определены и описаны механизмы передачи возбудителей ряда инфекционных заболеваний лиственных древесных видов и установление специфических видовых ассоциаций патоген-переносчик; будет разработана методика молекулярно-фитопатологической диагностики переносчиков трансмиссивных заболеваний лиственных древесных видов, а также создан набор генетических маркеров для типирования данных возбудителей.
По результатам исследования будут разработаны элементы системы молекулярно-фитопатологического мониторинга. Результаты работы в дальнейшем будут использованы для создания молекулярно-генетического диагностикума основных фитопатогенов лесных древесных пород Беларуси и европейской части России, а также при организации и ведении лесопатологического мониторинга.
Ссылки на программы, доклады и презентации команды проекта:
Баранов О.Ю., Пантелеев С.В., Романенко М.О., Колганихина Г.Б., Ярмолович В.А., Пашкевич И.А. Использование метагеномного подхода к анализу микробиомов насекомых-фитофагов (Устный доклад) // Международная научно-практическая конференция «Лесные экосистемы: современные вызовы, состояние, продуктивность и устойчивость», посвященная 90-летию Института леса НАН Беларуси, Гомель, 13-15 ноября 2020 г.
Колганихина Г.Б. Некоторые результаты изучения проблемы массового усыхания ильмовых пород в экосистемах Теллермановского леса: видовой состав и роль патогенных грибов (Устный доклад по Zoom) // Всероссийская конференция с международным участием «Дендробионтные беспозвоночные животные и грибы и их роль в лесных экосистемах (XI Чтения памяти О.А. Катаева)», Санкт-Петербург, 24-27 ноября 2020 г.
Петров А.В., Колганихина Г.Б., Штапова Н.Н. Влияние пирогенного фактора и дереворазрушающих грибов на популяционную динамику ксилофильных жесткокрылых(Insecta: Coleoptera) в лесостепной зоне европейской части России (Устный доклад) // Всероссийская конференция с международным участием «Дендробионтные беспозвоночные животные и грибы и их роль в лесных экосистемах (XI Чтения памяти О.А. Катаева)», Санкт-Петербург, 24-27 ноября 2020 г.
Иващенко Л.О., Пантелеев С.В., Баранов О.Ю., Колганихина Г.Б., Романенко М.О., Ярмолович В.А. Молекулярно-генетическая идентификация доминирующих видов в микобиомах насекомых-фитофагов лиственных пород (Устный доклад) // 85-ая научно-техническая конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (с международным участием), Минск, 1-13 февраля 2021 г.
Kolganikhina G.B., Petrov A.V., Panteleev S.V., Vinogradova S.V. Present-day aspects of the elm mass dying problem studying in European Russia (Устный доклад по Zoom) // International conference „Forestry – Bridge to the Future”, 5-8 may 2021, Sofia, Bulgaria.
Фотогалерея
