Фузариозное увядание — Fusarium oxysporum
Метагеномная детекция почвенного комплекса Fusarium oxysporum с определением формы патогена и профилем устойчивости к фунгицидам
🧬 Описание пайплайна
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: Исследовательский HTML-отчёт (RUO) для агронома — выявленный патоген, количественная представленность, профиль резистентности к фунгицидам.
📊 Доступность продукта
| Платформа | Статус доступности |
|---|---|
| OnSiteSeq Cockpit Edge | 🟡 В разработке |
| OnSiteSeq Cockpit Desktop | 🟡 В разработке |
| OnSiteSeq Cockpit Cloud | 🔴 Недоступно |
🎯 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.
🔬 Связанные источники
AI medtech платформа для управления контейнеризованными биоинформатическими пайплайнами.
Edge-платформа. Рабочее место. Облачные вычисления.
Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2026680748.
Проект начат в МФТИ, продолжен в аспирантуре РНИМУ им. Н.И. Пирогова.
Получение разрешений и валидация в процессе. Текущий статус — RUO. Только для научных исследований. Не для диагностики.
Проект — участник топ-1000 университетских стартапов и Акселерационной программы «Будущее медицины».