Гриб Zymoseptoria tritici викликає септоріоз пшениці - найбільш руйнівну грибкову хворобу пшениці, що вирощується в помірному кліматі по усьому світі. Ця хвороба знижує врожайність пшениці на 5-10% на щороку, що спричиняє втрати врожаю на суму від трьох чвертей до півтора мільярда євро лише у Франції, Німеччині та Великобританії, і ще мільярд євро витрачається на хімічну боротьбу з грибком.
Дослідники з Університету Ексетера досягли прориву в розумінні молекулярних механізмів, що лежать в основі агресивності цього патогену. Результати їхньої роботи опубліковані в журналі Nature Communications.
вони застосувала міждисциплінарний підхід, щоб краще зрозуміти формування інвазивної форми патогена. На так званій гіфальній стадії гриб проникає в листя пшениці через природні отвори, так звані продихи, які відкриваються й закриваються в залежності від умов навколишнього освітлення. Поєднуючи методи клітинної та молекулярної біології, біоінформатики та патології рослин, команда виявила, що поєднання помірних температур та молекул з листя пшениці ініціює формування інвазивних гіф, що інфікують рослини. Така зміна супроводжується "перепрограмуванням" патогену, тобто підготовкою гриба до нападу на рослину.
Розробка нового й складного "молекулярного інструменту" дозволила дослідникам провести візуальний генетичний скринінг, який мав на меті виявити драйвери, що перепрограмують гриб на формування інвазійних гіф. Такий підхід, досить несподівано, виявив існування "головного регулятора", відомого в інших організмах для сприйняття світла. Дослідження показало, що цей регулятор сприймає ті ж самі умови освітлення, які відкривають продихи рослин, таким чином ініціюючи та синхронізуючи появу інвазивної гіфи, коли рослина є найбільш вразливою.
Відкриття одного "головного регулятора" патогенності у патогена пшениці Zymoseptoria tritici є надзвичайно важливим; воно забезпечує важливу мішень для розробки нових стратегій боротьби з септоріозною плямистістю пшениці.
"Наш міждисциплінарний підхід був націлений на ядро патогенності гриба Septoria tritici. Виявлення фактору, який контролює формування інвазивної форми патогену, дає надію на розробку способів захисту наших посівів пшениці від цього економічно важливого захворювання", - сказав керівник дослідження професор Геро Штайнберг.
Професор Сара Дж. Гарр, яка входила до складу екстерської команди, що стояла за цим відкриттям, та очолює кафедру продовольчої безпеки в Університеті Ексетера, зазначає, що "пшениця вирощується на більшій площі, ніж будь-яка інша глобальна культура. Ця хвороба спричиняє величезні втрати цієї дорогоцінної калорійної культури в районах вирощування в помірному кліматі. Це дослідження описує ідентифікацію дуже важливої цілі в нашому прагненні забезпечити глобальну продовольчу безпеку".
Коментарі
Дописати коментар