Studenții au secvențiat genomul complet al unei bacterii care afectează plantele
Studenți ai Colegiului de Științe Agricole din cadrul universității Penn State au contribuit la obținerea primei secvențe complete a genomului unei bacterii patogene pentru plante, izolată de la o gazdă ornamentală din genul Prunus. Rezultatele au fost publicate în revista Microbiology Resource Announcements.
Patogenul, Xanthomonas arboricola pv. pruni, provoacă boli la specii precum piersicul, caisul și prunul, dar și la plante ornamentale precum dafinul-cireaș. Cercetătorii au precizat că secvența completă obținută de la o gazdă ornamentală va sprijini viitoarele demersuri de diagnosticare.
Proiectul a reunit studenți, cadre didactice ale colegiului, extensia Penn State și Clinica de Boli ale Plantelor din cadrul Departamentului de Patologie a Plantelor și Microbiologie Environmentală. Împreună, echipa a determinat secvența completă a genomului patogenului.
Verónica Román-Reyna, profesoară asistentă de patologie a plantelor, a condus activitatea de secvențiere genomică din cadrul cursului și este coautoare a lucrării. Ea a subliniat că tehnicile de cercetare utilizate sunt esențiale pentru formarea studenților și că secvența obținută poate fi folosită de alți specialiști ca resursă pentru înțelegerea caracteristicilor bacteriei. De asemenea, clinica va putea compara viitoare probe cu această secvență.
Proiectul a pornit prin programul Harbaugh Faculty Scholars, care a integrat un modul de genomică în cursul de diagnosticare a bolilor plantelor, în colaborare cu instructoarea principală, profesoara asistentă Sharifa Crandall. Ea a explicat că studenții învață să identifice bolile prin observarea probelor infectate și prin instrumente moderne de diagnosticare ADN, iar cunoașterea patogenului ajută fermierii și silvicultorii să ia decizii țintite de gestionare.
Pentru analiză, echipa a colaborat cu Clinica de Boli ale Plantelor, un serviciu gratuit care oferă diagnostice pentru producători agricoli, grădinari urbani și proprietari de locuințe. Sara May, diagnosticiană principală și managera clinicii, coautoare a lucrării, a relatat că instituția a primit o probă cu simptome de boală bacteriană de la un dafin-cireaș, specie ornamentală de Prunus, iar patogenul fusese observat anterior, dar nu existau informații detaliate despre secvențierea întregului genom.
Richard González, doctorand cu dublu titlu în patologie a plantelor și științele microbiomului, a spus că a fost interesat de proiect deoarece cercetarea sa se concentrează pe Xanthomonas arboricola pv. pruni izolată de la piersici și nectarine din Pennsylvania. El a văzut în proiect o ocazie de a-și valorifica experiența legată de rezistența antimicrobiană și de a afla mai multe despre genomica bacteriană și despre modul în care datele genomice sunt generate, analizate și partajate.
Secvența rezultată a fost încărcată în GenBank, o bază de date publică cu acces liber pentru secvențe de ADN, administrată de Centrul Național pentru Informații Biotehnologice din cadrul Institutelor Naționale de Sănătate ale Statelor Unite.
Lauren Carneal, doctorandă în patologie a plantelor și microbiologie environmentală, a declarat că experiența i-a permis să iasă din aria sa obișnuită de cercetare și să colaboreze cu colegi din alte domenii. Ea a apreciat că proiectul a oferit nu doar competențe tehnice, ci și exercițiu în comunicarea științifică și analiza genomică.
González a adăugat că studenții au învățat să izoleze bacterii, să analizeze genomuri și să interpreteze informațiile genomice, contribuind totodată cu secvențe și date utile altor cercetători. El consideră proiectul un exemplu de îmbinare a predării, cercetării și colaborării.
