Открытие бактериального «дождевика» прокладывает путь к лучшей защите растений

Новые данные о том, как бактерии защищают себя, формируя водонепроницаемое покрытие, могут помочь в создании улучшенных средств защиты растений от болезней.

Исследователи выяснили, как сообщества полезных бактерий образуют водонепроницаемый слой на корнях растений, защищая их от потенциально патогенных микробов.

Понимание этого механизма может привести к способам контроля над этим щитом и повышения его эффективности, что поможет снизить риск нежелательных инфекций у сельскохозяйственных или садовых растений.

Учёные из Университетов Эдинбурга и Данди изучили защитную плёнку, образуемую обычной почвенной бактерией Bacillus subtilis. Они обнаружили, что в её состав входят белки, которые меняют форму, достигая поверхности плёнки. Это обнажает непроницаемую поверхность белковых молекул, позволяя им соединяться, как элементы пазла, защищая бактерии под ними.

Эта плёнка способна отталкивать воду, а значит, и другие потенциально вредные молекулы также отскакивают от неё. Исследователи считают, что возможность контролировать образование биоплёнки в сельскохозяйственных продуктах может обеспечить улучшенную защиту растений.

Исследование, финансируемое Советом по инженерным и физическим наукам (EPSRC) и Советом по биотехнологическим и биологическим наукам (BBSRC), опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Команда планирует изучить дальнейшие применения своего открытия.

Профессор Кейт Макфи из Школы физики и астрономии Эдинбургского университета сказала: «Такое контролируемое изменение формы белка необычно. Этот белок реагирует только точно правильным образом и в нужном месте. Он защищает микробы от внешнего мира, но возможность контролировать создание водоотталкивающей плёнки имеет множество потенциальных применений».

Доктор Никола Стэнли-Уолл из Отдела молекулярной микробиологии Университета Данди отметила: «Наши результаты подчёркивают один из удивительных механизмов, которые бактерии выработали для защиты от изменений в окружающей среде. Это также демонстрирует прогресс, который может быть достигнут, когда биологи и физики работают вместе над проблемой, представляющей взаимный интерес».