Как агрессивный грибковый патоген вызывает плесень на фруктах и овощах

Исследовательская группа под руководством молекулярного фитопатолога из Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружила механизм, с помощью которого агрессивный грибковый патоген заражает почти все фрукты и овощи.

Команда открыла новый "механизм вирулентности" — механизм, с помощью которого происходит заражение — у Botrytis cinerea. Этот патоген может инфицировать более 200 видов растений, вызывая серьёзное заболевание серой гнилью почти на всех фруктах и овощах, которые хранятся более недели, даже в холодильнике.

Результаты исследования опубликованы в выпуске журнала Science от 4 октября.

Многие бактериальные, грибковые и оомицетные патогены доставляют белковые эффекторы — молекулы, которые секретируют патогены — в клетки хозяев, чтобы манипулировать и, в конечном итоге, подавлять иммунитет хозяина.

Новое исследование представляет первый пример того, как грибковый патоген доставляет в клетки хозяина РНК-эффекторы, в частности малые молекулы РНК-эффекторов, чтобы подавить иммунитет хозяина и добиться заражения растения-хозяина.

"На сегодняшний день почти все изученные или обнаруженные эффекторы патогенов были белками", — сказала ведущий автор Хайлинг Джин, профессор фитопатологии и микробиологии. "Наше исследование первым добавляет молекулу РНК в список эффекторов. Мы ожидаем, что наша работа поможет в разработке новых средств для контроля агрессивных патогенов".

Малые РНК направляют сайленсинг генов у широкого круга эукариотических организмов. В случае Botrytis cinerea малые РНК подавляют экспрессию генов защиты хозяина, в результате чего клетки растения-хозяина становятся менее способными сопротивляться грибковой атаке. Этот процесс аналогичен тому, как белковые эффекторы ослабляют иммунитет хозяина в случае большинства патогенов.

"То, что мы обнаружили, — это естественный феномен межцарственного РНК-интерференции между грибковым патогеном и растением-хозяином, который служит продвинутым механизмом вирулентности", — сказала Джин.

РНК-интерференция (RNAi) — это консервативный механизм регуляции генов, направляемый малыми РНК для сайленсинга (или подавления) генов.

Далее Джин и коллеги планируют продолжить исследование, существует ли открытый ими новый механизм и у других агрессивных патогенов.