Найден способ защитить виноград от грибкового увядания
Китайские и европейские молекулярные биологи выявили набор генов в ДНК большого числа штаммов грибков из рода Verticillium, вызывающих различные формы увядания оливок, винограда, хлопка и ряда других культурных растений. Подавление работы этих участков их генома защищает растения от потери листьев и гибели, сообщила пресс-служба немецкого Кельнского университета.
© ТАСС
"Данные гены, отвечающие за синтез белков, связанных с уничтожением листьев у растений, были обнаружены нами внутри так называемого "космического корабля" — гигантского участка мобильной ДНК, которыми обмениваются многие виды патогенных грибков. Остатки подобной структуры были также обнаружены нами в ДНК других видов грибков, вызывающих увядание листьев растений", — заявил профессор Кельнского университета (Германия) Барт Томма, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Грибки из рода Verticillium представляют собой одни из самых опасных и распространенных патогенов культурных растений. Они способны проникать в корни свыше 350 видов флоры и вызывать увядание их листьев, что в конечном итоге приводит к гибели растений, в том числе многих многолетних культур и деревьев, таких как виноград и оливки. Существующие фунгициды не способны остановить гибель растений, что побуждает ученых искать новые методы борьбы с данными грибковыми патогенами.
Исследователи из Китая и Европы сделали шаг к решению этой проблемы, расшифровав и изучив структуру генома 14 различных вариаций грибка Verticillium dahliae, часть из которых очень быстро уничтожает растения и вызывает увядание их листьев, а другие — проникают в ткани флоры, но не приводят к массовой гибели ее представителей. Сопоставление их ДНК указало на наличие набора из трех десятков генов у самых опасных версий грибка, свойства которых ученые изучили в ходе последующих опытов.
Эти эксперименты показали, что данный участок ДНК, который биологи назвали "D-эффектором", отвечает за выработку особого набора ферментов, уничтожающих листья растений. Введение очень небольших количеств этих протеинов в ростки хлопка привело к тому, что они потеряли больше половины листьев за 16 последующих дней даже при отсутствии грибкового заражения, что говорит о центральной роли этих белков в гибели культурных растений.
Руководствуясь этой идеей, исследователи удалили "D-эффектор" из геномов самых агрессивных форм Verticillium dahliae и проследили за их взаимодействиями с оливковыми деревьями, табаком и другими растениями. Во всех случаях грибки не смогли вызвать видимых повреждений листьев у всех изученных видов флоры, что говорит о возможности создания новых противогрибковых средств, которые будут подавлять работу этих генов и защищать растения от гибели, подытожили ученые.
