Ученые выяснили, почему столетняя болезнь шампиньонов не исчезает

Болезнь, которая в течение более 100 лет доставляет проблемы производителям шампиньонов сорта «белый шампиньон», гораздо сложнее, чем считали ранее. Исследователи из Университета Флориды обнаружили, что в деле участвует удивительно разнообразная группа вредоносных бактерий, а не один патоген. Это открытие может помочь объяснить, почему болезнь так трудно контролировать, и привести к более эффективным способам защиты грибных культур.

Открытие сделано в рамках исследования Университета Флориды, посвященного бактериальному пятнистому заболеванию (bacterial blotch) — стойкой болезни, повреждающей белые шампиньоны и наносящей производителям значительные финансовые потери.

Белые шампиньоны — ценный специализированный товар и привычный ингредиент в салатах, закусках и повседневных блюдах. Они богаты питательными веществами и ценятся за универсальность; их часто приводят как пример концепции «еда как лекарство», подчеркивающей роль питательной пищи в поддержании здоровья. Пищевая ценность делает их важной частью многих здоровых диет.

Несмотря на популярность, эти грибы сталкиваются с давней проблемой, из‑за которой значительная часть урожая может стать трудно реализуемой или вовсе непригодной к продаже.

Столетняя грибная болезнь с скрытыми виновниками

Бактериальное пятно вызывает коричневое или желтоватое изменение окраски поверхности грибов, портя их внешний вид и уменьшая коммерческую ценность. Болезнь также может снижать урожайность и сокращать срок годности, что делает ее дорогостоящей проблемой для грибных ферм по всей территории Соединенных Штатов.

Дополнительную сложность представляет тот факт, что видимые симптомы иногда появляются лишь после того, как грибы отправлены в магазины или куплены потребителями. Такая задержка делает заболевание особенно проблематичным для производителей, стремящихся обеспечить стабильное качество продукции.

Много лет ученые в основном связывали бактериальное пятно с одним бактериальным патогеном. Однако исследователи из Института наук о питании и сельском хозяйстве Университета Флориды (UF/IFAS) теперь обнаружили, что в развитии болезни участвует гораздо более сложный набор патогенных бактерий.

Эти микроорганизмы могут процветать в тщательно контролируемых влажных помещениях, используемых для коммерческого выращивания грибов. Поскольку в одном и том же заболевании могут участвовать несколько видов бактерий, методы, нацеленные на один патоген, могут оказаться недостаточными.

«Много лет отрасль сталкивалась с лечениями, дающими непоследовательные результаты в борьбе с бактериальным пятном», — сказал Самуэль Мартинс, соавтор исследования и доцент кафедры фитопатологии UF/IFAS. — «В рамках отдельного гранта Министерства сельского хозяйства США на 7 миллионов долларов, в котором участвуют Пенсильванский университет, Делавэрский университет и UF/IFAS, мы разрабатываем передовую диагностику и устойчивые решения, чтобы укрепить грибные хозяйства по всей стране.»

Анализ ДНК выявил более 17 видов бактерий

Чтобы выяснить причины заболевания, исследовательская группа собрала пораженные грибы с нескольких производств на юге США.

Ученые сочетали секвенирование ДНК, химическое профилирование и обычные лабораторные тесты, чтобы идентифицировать бактерии, связанные с поврежденными грибами. Секвенирование ДНК позволило им изучить генетическую принадлежность микроорганизмов в образцах, а дополнительные тесты помогли охарактеризовать бактерии и их патогенный потенциал.

Результаты выявили гораздо более разнообразную группу патогенов, чем ожидали исследователи.

«Мы нашли более 17 различных видов патогенных бактерий, связанных с заболеванием», — сказала Самирика Мудиянселадже, ведущий автор исследования и аспирантка у Мартинса и Ромины Газис в Центре тропических исследований и образования UF/IFAS. — «Хотя два хорошо известных бактериальных патогена доминировали в ранее известном профиле болезни, мы также обнаружили неожиданно высокий уровень другой группы бактерий, ранее не связанной с этим грибным заболеванием.»

Открытие указывает на то, что ученые упускали из виду важные участники бактериального пятна. Хотя два установленных патогена по‑прежнему занимают заметное место, присутствие дополнительных групп бактерий означает, что заболевание невозможно полностью понять, изучая только эти организмы.

Такая сложность может помочь объяснить, почему бактериальное пятно сохраняется на протяжении поколений несмотря на усилия по его контролю. Когда с болезнью связаны несколько различных микроорганизмов, выявление ответственных бактерий, прогнозирование вспышек и разработка постоянно эффективных методов лечения становятся более трудными.

Результаты также указывают на то, что фермерам могут потребоваться более комплексные методы обнаружения, способные выявлять более широкий спектр бактериальных угроз.

«Мы надеемся, что расширение нашего исследования приведет к разработке лучших методов диагностики и более эффективных средств лечения, способных охватить весь спектр патогенных бактерий в белых шампиньонах», — добавила она.

Натуральные методы могут помочь защитить грибные хозяйства

Исследователи Университета Флориды теперь развивают свои результаты в последующем исследовании, сосредоточенном на более устойчивых способах управления бактериальным пятном.

Один многообещающий подход включает испытания эфирных масел растительного происхождения, полезных микроорганизмов и других биопродуктов как возможных альтернатив традиционным химическим обработкам.

Эфирные масла содержат природные соединения, вырабатываемые растениями, некоторые из которых обладают антимикробными свойствами. Полезные микробы также могут помогать подавлять вредные бактерии или затруднять размножение патогенов.

Эти подходы в перспективе могут предоставить производителям грибов дополнительные инструменты для контроля бактериального пятна при одновременном сокращении зависимости от традиционных химических средств. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить, насколько хорошо потенциальные альтернативы работают в реальных условиях выращивания.

«В конечном счете наша цель — предоставить фермерам практические научно обоснованные решения, которые помогут укрепить системы выращивания грибов», — сказал Мартинс. — «Понимая сложность бактериального пятна и роль микробных сообществ, мы сможем разработать более экологичные методы управления, которые сократят потери и повысят устойчивость.»

Исследование изменяет представление о болезни, затрагивавшей производство белых шампиньонов более столетия. Вместо действия одного бактериального патогена бактериальное пятно включает разнообразную группу потенциально вредных микроорганизмов, включая ранее не замеченные виды.

Понимание этой скрытой сложности, как надеются ученые, поможет улучшить обнаружение болезни, разработать более надежные методы лечения и сократить потери урожая, которые долгое время обременяли производителей грибов. Эти результаты в конечном итоге могут сделать грибоводство более устойчивым, продуктивным и экологичным.

Sameerika D. Mudiyanselage, Michelle Lee, Jose C. Huguet-Tapia, Romina Gazis, Samuel J. Martins. Genomic insights into a multispecies bacterial pathogen complex driving bacterial blotch in white button mushrooms. Microbiological Research, 2026; 309: 128532 DOI: 10.1016/j.micres.2026.128532