Bakterie mogą powodować symptomy chorobowe na ponad 65 proc. gatunków roślin, a straty nimi powodowane mogą sięgać nawet 40 proc. plonów w sezonie wegetacyjnym. Dr hab. Robert Czajkowski, prof. UG z Międzyuczelnianego Wydziału Biotechnologii UG i GUMed, laureat konkursu PHC Polonium – Wspólne Projekty Badawcze między Polską a Francją, Narodowej Agencji Wymiany Akademickiej (NAWA), wspólnie z partnerem francuskim zbada mechanizmy molekularne leżące u podstaw zdolności kolonizacji roślin przez fitopatogenne pektynolityczne bakterie Dickeya solani.
Prof. Robert Czajkowski razem z partnerem francuskim dr. Erwanem Gueguen z Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA-Lyon), Université Claude Bernard Lyon 1, będzie realizować dwuletni projekt zatytułowany: „Analiza fizycznych barier napotykanych przez fitopatogenne bakterie Dickeya solani podczas ich rozprzestrzeniania się w roślinie żywicielskiej”.
W ramach projektu PHC Polonium zbadane zostaną mechanizmy molekularne leżące u podstaw zdolności kolonizacji roślin przez fitopatogenne pektynolityczne bakterie Dickeya solani.
- W tym celu wykorzystamy innowacyjną metodę znakowania pojedynczych komórek bakterii w populacji znacznikiem molekularnym (tzw. barcode) - mówi dr hab. Robert Czajkowski, prof. UG. - Podejście to polega na śledzeniu oznaczonych (wyznakowanych) małych populacji identycznych komórek bakterii podczas infekcji różnych tkanek rośliny. Używając znacznika molekularnego można zanalizować, które subpopulacje wyjściowej populacji bakterii (użytej jako inokulum) dominują w procesie infekcji i zbadać, dlaczego tak się dzieje.
Członkiem zespołu polskiego PHC Polonium jest dr hab. Sylwia Jafra, prof. UG, która od lat bada podłoże molekularne syntezy i regulacji czynników wirulencji bakterii pektynolitycznych w roślinach oraz metody biologicznej kontroli zakażeń powodowanych przez te bakterie. Prof. Robert Czajkowski i prof. Sylwia Jafra od dłuższego czasu nieformalnie współpracują z grupą badawczą z INSA-Lyon, badającą bakterie pektynolityczne. Dzięki projektowi NAWA PHC Polonium, współpraca ta zostaje sformalizowana, co w niedługiej przyszłości zaowocuje następnymi wspólnymi projektami badawczymi.
- Bakterie pektynolityczne mogą powodować symptomy chorobowe na ponad 65 proc. gatunków roślin, w tym na roślinach istotnych gospodarczo, we wszystkich strefach klimatycznych, co stanowi istotny problem dla światowego rolnictwa i globalnego bezpieczeństwa produkcji żywności. Straty powodowane przez te bakterie mogą sięgać nawet 40 proc. plonów w sezonie wegetacyjnym – tłumaczy prof. UG, Robert Czajkowski. - Jedne z największych szkód obserwuje się na ziemniaku (Solanum tuberosum L.), który jest czwartą najważniejszą rośliną uprawną na świecie pod względem jego wykorzystania w przemyśle i żywieniu ludzi i zwierząt… oraz naszym modelem badawczym w tym projekcie – dodaje.
Jak przekonują naukowcy z UG zaangażowani w projekt, pomimo istnienia wiedzy na temat zdolności bakterii pektynolitycznych do rozprzestrzeniania się w roślinach w czasie infekcji, niewiele wiadomo o bardzo wczesnych etapach interakcji bakterii i roślin, w których to bakterie wykorzystują naturalne otwory występujące w roślinach (np. przetchlinki, hydatody, aparaty szparkowe) do wnikania do wnętrza roślin.
- Ten bardzo wczesny etap infekcji będziemy badać w naszym projekcie, używając innowacyjnej metody śledzenia poszczególnych wyznakowanych populacji bakterii w roślinach – dodaje prof. UG, Robert Czajkowski.
Projekty NAWA PHC Polonium mają na celu wsparcie mobilności naukowców realizujących wspólne projekty badawcze w Polsce i Francji. Przedstawiony do oceny merytorycznej projekt badawczy może dotyczyć wszystkich dziedzin nauki. Pierwszeństwo finansowania mają jednak projekty, których tematyka odpowiada priorytetom partnerstwa strategicznego między Republiką Francuską a Rzecząpospolitą Polską oraz programu ramowego Unii Europejskiej Horyzont Europa. Projekty składane w ramach naboru mogą być realizowane przez okres maksymalnie 24 miesięcy.