Фузариозное увядание — Fusarium oxysporum
Метагеномная диагностика почвенного комплекса Fusarium oxysporum с определением формы патогена и профилем устойчивости к фунгицидам
🧬 Описание пейплайна
Fusarium oxysporum — почвенный гриб, существующий в виде множества специализированных форм (formae speciales), каждая из которых поражает свою культуру: f. sp. lycopersici — томат, f. sp. cucumerinum — огурец, f. sp. cubense (тропическая раса TR4) — банан. Толстостенные хламидоспоры сохраняются в почве годами, а химическая защита при сосудистом увядании малоэффективна — поэтому решающее значение имеет ранняя диагностика заражения почвы и посадочного материала.
Наш пайплайн выполняет метагеномное нанопоровое секвенирование (mNGS) сосудистой ткани стебля, корней и почвенного смыва. Метагеномный подход позволяет не только подтвердить присутствие F. oxysporum, но и отличить его от близких видов комплекса, а также получить профиль устойчивости к фунгицидам для протравливания и обработки.
- 📥 На входе: Сырые данные в формате
FASTQпосле High Accuracy basecalling (Dorado SUP, химия R10.4.1). Материал: гомогенат сосудистой ткани стебля и корней (томат, огурец, зерновые), почвенный смыв. - 📤 На выходе: HTML-отчёт для агронома — выявленный патоген, количественная представленность, профиль резистентности к фунгицидам и рекомендации по обработке.
📊 Доступность продукта
| Платформа | Статус доступности |
|---|---|
| OnSiteSeq Cockpit Edge | 🟡 В разработке |
| OnSiteSeq Cockpit Desktop | 🟡 В разработке |
| OnSiteSeq Cockpit Cloud | 🔴 Не доступно |
🎯 Маркеры устойчивости к фунгицидам
| Ген | Мутации | Фунгицид (класс) |
|---|---|---|
| β-тубулин | E198A, E198K | Бензимидазолы (карбендазим, беномил) |
| CYP51 (ланостерол 14α-деметилаза) | Точечные замены | Азолы / DMI (тебуконазол) |
| Cytb (цитохром b) | Природная структура сайта связывания | Стробилурины / QoI — изначально низкая чувствительность |
🌍 Глобальный контекст
- «Панамская болезнь» банана — тропическая раса f. sp. cubense TR4 уничтожает банановые плантации в Азии, Африке и Латинской Америке и считается глобальной угрозой банановой отрасли.
- Почвоустающий патоген — хламидоспоры сохраняют жизнеспособность в почве десятилетиями; севооборот не решает проблему.
- Химическая защита малоэффективна — при сосудистом увядании фунгициды практически не достигают патогена; ключевое значение имеют ранняя диагностика и здоровый посадочный материал.
- Комплекс близких видов — визуальная и культуральная диагностика не различает формы патогена; метагеномика даёт ответ за один анализ.