生物帮俄勒冈州立大学的科学家们已经阐明了土壤中细菌的进化历史，这种细菌对放牧动物非常危险，它可以保持锁定和关键，以防止其传播。
在此过程中，Rathayibacter toxicus失去了大约三分之一的基因。然而，尽管其基因组减少和遗传多样性低，它仍然存在。在一项新研究中，研究人员提出了一个强调细菌对病毒感染反应重要性的过程。该过程的中心是聚集的规则间隔短回文重复(CRISPR)基因座。
美国政府宣布R. toxicus是毒素的生物选择剂，标本在高度安全的联邦设施处理。没有俄勒冈州细菌种类的证据，但是担心很高，因为在该州发现了将它运送到植物的蠕虫。此外，蠕虫和细菌都会感染草种子。2017年，干草和草籽是俄勒冈州第三大和第五大农产品，总价值超过10亿美元。
“检测和预防性地预防R. toxicus运动的能力至关重要，”俄勒冈州立大学农业科学学院的微生物基因组学家Jeff Chang说道，该研究的通讯作者。“看到受感染的草是一回事，在看到它们的影响之前检测微生物是另一回事。通过基因组启动的流行病学，我们可以跟踪特定细菌谱系的运动，并试图阻止它们四处移动。”
CRISPR用于基因组编辑技术，但因其生态学作用而闻名。在这项研究中，科学家们依靠全基因组测序来了解不同种类的Rathayibacter是如何相关的以及它们是如何进化的。
“现在我们对整个基因组进行了测序并对其进行了解，我们可以确定可用于分子诊断的特定序列。这可能是一种强有力的方法来大量调查种子批次，以确定是否存在R. toxicus，”Chang说。 。
在这项研究中，研究人员使用从澳大利亚三个地区30年采样期间收集的R. toxicus中提取的DNA。他们的分析还包括从俄勒冈州生产的种子收集的菌株。来自俄勒冈州的种子样本中未检测到R. toxicus，并且在俄勒冈州发现的两种优势种Rathayibacter缺乏制造在澳大利亚影响放牧动物的毒素所必需的基因。
分析了超过100个测序的Rathayibacter基因组。R. toxicus是遗传上距离最远的，可能是因为它是唯一获得CRISPR适应性免疫系统来预防病毒的Rathayibacter，俄勒冈州立大学博士研究生Ed Davis说道，该研究的共同主要作者之一。
戴维斯说：“在它的进化过程中，它不仅失去了基因，还获得了基因，包括CRISPR基因座。”“它获得了其他Rathayibacter细菌所没有的基因。它的基因组是正常的，除了一些切片被移除。这表明这个物种在它的进化中经历了一个戏剧性的事件。”
