Механизм заражения растений бактерией-"убийцей урожая" раскрыт
Междисциплинарная команда учёных из Наньянского технологического университета (NTU Singapore) впервые идентифицировала ключевой механизм, с помощью которого опасное заболевание растений заражает сельскохозяйственные культуры.
Бактерия Xanthomonas, известная как "убийца урожая", является глобально распространённым патогеном, способным инфицировать 400 различных видов растений. Она вызывает бактериальную пятнистость и ожоги на листьях и плодах заражённых растений. В некоторых случаях, после укоренения болезни, единственным решением для фермера является вырубка и сжигание всей поражённой культуры, чтобы остановить распространение инфекции.
Исследователи NTU выявили точный механизм на клеточном уровне, с помощью которого бактерия проникает и захватывает иммунную систему растения, делая его уязвимым для заражения.
Бактерия Xanthomonas заражает и повреждает растения, вводя в клетки растения-хозяина токсичные белки. Эти белки захватывают и перехватывают нормальные биологические процессы растения, не позволяя ему запустить иммунный ответ.
Исследовательская группа обнаружила, что токсичные белки взаимодействуют с клетками растений как жидкие капли, что позволяет бактериальному белку "приклеиваться" к растительной клетке и сливаться с ней. Это позволяет бактериям Xanthomonas инфильтрировать и вторгаться в клетку растения, делая её уязвимой для инфекции.
Понимание того, как именно растения и сельскохозяйственные культуры заражаются бактериями, является решающим шагом для разработки методов предотвращения инфекции и создания устойчивых к болезни культур.
Команда получила предварительный патент на разработанный ими инструментарий, который позволяет учёным воспроизводить процесс заражения в лабораторных условиях. Это позволит исследователям тестировать потенциальные решения для усиления иммунитета сельскохозяйственных культур. Инструментарий также имеет потенциал для применения в будущих разработках в области синтетической биологии и агропродовольственных технологий.