تحليلات جينومية مقارنة ووظيفية لمرض عفن الأسود في النباتات Xanthomonas campestris pv. campestris

Xanthomonas campestris pathovar campestris (Xcc) هو العامل المسبب لمرض عفن الأسود في الكرنب، الذي يتسبب في خسائر كبيرة في المحاصيل الزراعية في جميع أنحاء العالم. هذه البكتيريا تعتبر نموذجًا لدراسة تفاعلات النباتات مع البكتيريا. قمنا بتسلسل الجينوم الكامل لـ Xcc 8004 (5,148,708 bp)، الذي يحافظ على درجة عالية من التشابه مقارنةً بـ Xcc ATCC 33913. أشارت تحليل الجينوم المقارن إلى أنه، بالإضافة إلى إعادة ترتيب كبير على مستوى الجينوم عبر محور الاستنساخ بين عنصرين IS1478، فإن فقدان واكتساب كتل من الجينات، بدلاً من الطفرات النقطية، يشكل الاختلاف الجيني الرئيسي بين سلالتي Xcc. تحديد مكتبة مكتظة من الطفرات الجينية (16,512 عينة) من Xcc 8004 ضد نبات مضيف (Brassica oleracea) كشف عن 75 إدراجًا غير مكرر، عينة واحدة في تسلسلات بروتين مشفرة (CDSs) ومناطق بين الجينات. بالإضافة إلى عوامل الفوعة المعروفة، وُجد أن الفوعة الكاملة تتطلب عدة مسارات أيضية وأنظمة تنظيمية إضافية، مثل تدهور الأحماض الدهنية، نظام الإفراز من النوع الرابع، إشارات الخلايا، وأيض الأحماض الأمينية والنيوكليوتيدات. من بين الجينات المرتبطة بالمرض المُحددة، وُجد ثلاثة جينات غير معروفة الوظيفة في مقاطع الصبغيات الخاصة بـ Xcc 8004، مما يكشف عن علاقة مباشرة بين الديناميكيات الجينومية وفوعة Xcc. توفر مجموعة التحليلات الجينومية المقارنة والوظيفية الحالية معلومات قيمة حول الأسس الجينية لفوعة Xcc، مما قد يقدم رؤى جديدة تجاه تطوير أساليب فعالة للوقاية من هذا المرض النباتي الهام.