Pengawasan genomik patogen tanaman sangat penting dalam mencegah pandemi tanaman global, khususnya dalam kasus gandum, menurut sebuah penelitian yang diterbitkan di PLOS Biology pada 11 April 2023 .

DITERBITKAN PERTAMA: 11.04.23. Mia Cerfonteyn, Laboratorium Sainsbury.

Studi ini dilakukan oleh tim peneliti internasional yang berkolaborasi di tujuh negara (Inggris Raya, Jepang, Bangladesh, Zambia, Meksiko, Swiss, dan Amerika Serikat) untuk lebih memahami ledakan gandum, penyakit jamur yang menghancurkan yang dengan cepat menyebar ke seluruh dunia. kisaran dalam beberapa tahun terakhir.

Ledakan gandum, Magnaporthe oryzae , memiliki efek bencana pada tanaman gandum. Pada tahun 1985, ini pertama kali diidentifikasi di ladang gandum Brasil dan segera menyebar ke seluruh benua selama tiga dekade. Namun, pada tahun 2016, itu muncul di Bangladesh dan mempengaruhi lebih dari 15.000 hektar ladang, yang menyebabkan kerugian besar dalam produksi gandum hingga 90%. Tak lama kemudian, Zambia juga mengalami wabah ledakan gandum, yang menandai kejadian pertama penyakit tersebut di Afrika.

Dengan mengurutkan dan membuat genotipe garis keturunan pandemi ledakan gandum, para peneliti menemukan bahwa wabah di Zambia dan Bangladesh berasal secara independen dan disebabkan oleh garis keturunan klonal yang sama dari jamur ledakan gandum. Mereka juga menemukan bahwa varietas gandum yang membawa gen Rmg8 tahan terhadap strain jamur dan jamur tersebut sensitif terhadap fungisida, strobilurin.

“Berkat rilis data genom yang cepat dan publik oleh komunitas ilmiah internasional melalui inisiatif OpenWheatBlast , kami dapat mendeteksi, melacak, dan mengkarakterisasi garis keturunan jamur yang bertanggung jawab atas wabah ledakan gandum baru-baru ini”, kata Sergio Latorre, dari University College London , salah satu penulis utama studi baru ini.

Temuan ini menunjukkan potensi pengawasan genom untuk membantu pemulia tanaman lebih efektif memilih sifat untuk mengembangkan galur tahan penyakit.

“Penggunaan bersama pengawasan genomik dan pengujian fungsional melalui eksperimen laboratorium memungkinkan pembentukan praktik manajemen hama terpadu yang diinformasikan genomik dan dapat memandu pemulia tanaman dalam pengembangan tanaman tahan penyakit” kata rekan penulis Hernán Burbano, dari University College London.

Namun, para peneliti memperingatkan bahwa penelitian di masa depan diperlukan untuk mengatasi kemungkinan penyakit tanaman mengembangkan resistensi terhadap pestisida dan fungisida, dan untuk mengevaluasi strategi potensial lainnya yang mengurangi ketergantungan pada bahan kimia.

Para penulis menyarankan bahwa "varian yang lebih merusak daripada genotipe saat ini" dapat muncul melalui mutasi atau rekombinasi seksual dengan populasi jamur ledakan endemik. Varian ini dapat meningkatkan virulensi dan toleransi fungisida, menambah kesulitan dalam mengelola penyakit blas gandum. Oleh karena itu, pengawasan genom sangat penting untuk melacak dan memantau jamur blas gandum dalam skala global dan mengidentifikasi varian yang menjadi perhatian segera setelah muncul.

Rekan penulis Sophien Kamoun, dari The Sainsbury Laboratory, menambahkan, “Proyek ini dibangun di atas paradigma — paling baik diilustrasikan oleh pandemi COVID-19 — bahwa pengawasan genom menambah dimensi unik pada respons terkoordinasi terhadap wabah penyakit menular. Kita harus tetap waspada dan melanjutkan pengawasan genomik ledakan gandum di Afrika dan Asia untuk mengidentifikasi Variants of Concern (VOC) segera setelah mereka muncul.”

Kutipan: Latorre SM, Were VM, Foster AJ, Langner T, Malmgren A, Harant A, dkk. (2023) Pengawasan genom mengungkap garis keturunan klonal pandemi dari jamur ledakan gandum. PLOS Biol 21(4): e3002052.https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002052

Artikel lain yang mungkin menarik:

Keadaan darurat kesehatan tanaman menuntut ilmu terbuka: Mengatasi pembunuh sereal dalam pelarian.

Langkah-langkah jangka pendek hingga jangka panjang untuk menstabilkan pasokan gandum global dan ketahanan pangan.

Rangkuman berita

Apakah dunia siap menghadapi pandemi tanaman global baru? Pusat Media Sains, London.

Pengawasan genom mengidentifikasi strain global jamur penyakit gandum yang muncul Phys.org.

Pandemi tanaman mengancam pasokan makanan global, para ilmuwan memperingatkan. Independen.

Tanaman pandemi mengancam miliaran makanan, para ilmuwan memperingatkan. Standar Sore.

Penyebaran global penyakit gandum mengkhawatirkan para peneliti. Alam.

Mengapa roti yang kita makan bisa terancam. NBC.

Pandemias de plantas ameaçam suprimentos globais de alimentos, alertam cientistas. G7.

Identifikasi ceppo del fungo che causa la malattia del grano. Meteoweb.