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。”