Краснодарский край по праву считается главной житницей страны. Интенсивный товарооборот, значительные объёмы импортной и отечественной продукции, создают благоприятный климат и повышенные риски заноса и распространения карантинных вредных организмов (КВО). В этих условиях перед Краснодарской фитосанитарной испытательной лабораторией стоит задача не просто выявить угрозу, а сделать это с максимальной точностью и оперативностью.
Традиционные морфологические методы, хотя и остаются признанным «золотым стандартом» идентификации вредных организмов, не всегда дают возможность достоверно определять КВО и близкородственные виды. Решением стало внедрение высокопроизводительного секвенирования — передового направления в области молекулярной диагностики (сам термин происходит от английского sequencing, что в переводе означает «определение последовательности»). Если классическая полимеразная цепная реакция (ПЦР) позволяет ответить на вопрос, что содержится в образце ДНК искомого организма, то секвенирование открывает возможность прочитать полную «рукопись» генетического кода. Для фитосанитарной экспертизы это означает переход от поиска заданных мишеней к выявлению всего спектра организмов, присутствующих в пробе.
В стенах Краснодарской фитосанитарной испытательной лаборатории этот высокотехнологичный метод стал привычным инструментом, благодаря работе ведущих специалистов в области молекулярной диагностики — Маргариты Сергеевны Теленной и Алены Андреевны Игошевой. Их исследовательская деятельность направлена на внедрение секвенирования как наиболее надёжного способа идентификации карантинных объектов.
В своей повседневной практике М.С. Теленная и А.А. Игошева применяют секвенирование для решения задач, которые ранее были трудновыполнимы:
Особую значимость метод приобретает при работе с карантинными объектами, впервые выявленными на территории края или страны, а также с организмами, редко встречающимися в диагностической практике. Так, недавно в семенах был обнаружен КВО «Зебра чипсов», возбудителем которого является бактерия Candidatus Liberibacter solanacearum. После получения положительных результатов скрининговых тестов для подтверждения потребовалось секвенирование. Расшифровка нуклеотидной последовательности и её сопоставление с международными базами данных подтвердили наличие карантинного объекта в подкарантинной продукции.
Помогает секвенирование и в повседневной работе при отсеивании ложноположительных результатов. Например, Pantoea stewartii subsp. stewartii — карантинный вредный организм, имеющий несколько близкородственных некарантинных патогенов, таких как Pantoea stewartii subsp. indologenes. При скрининге на наличие этого фитопатогена нередко фиксируются положительные реакции, которые могут быть недостоверны из-за высокой степени сходства генетических последовательностей. В таких случаях секвенирование позволяет сделать верный вывод о присутствии или отсутствии КВО.
В прошлом году благодаря этому методу в подкарантинной продукции впервые был обнаружен вироид латентной мозаики персика Peach latent mosaic viroid, ранее не встречавшийся на территории Российской Федерации. Патоген был выявлен с помощью ПЦР-скрининга, а затем подтверждён секвенированием, что позволило своевременно предотвратить его ввоз и дальнейшее распространение в стране.
Таким образом, метод секвенирования — самый точный инструмент молекулярной диагностики, позволяющий с точностью до нуклеотида определить последовательность ДНК и достоверно идентифицировать обнаруженный организм. Для фитосанитарного благополучия Краснодарского края и всей страны своевременное выявление карантинных объектов имеет огромное значение и внедрение высоких технологий в эту сферу, становится надёжной основой биологической безопасности региона.
