Новые функции белка могут улучшить методы биоконтроля в устойчивом сельском хозяйстве

Исследователи лаборатории «BacBio» Университета Малаги доказали, что клетки Bacillus subtilis, лишённые амилоидного белка TasA, демонстрируют ряд цитологических аномалий и дисфункций, ведущих к их преждевременной гибели. Это открытие позволяет продвинуться в понимании роли этих широко распространённых в микробном мире белков и помогает улучшить методы биологического контроля в устойчивом сельском хозяйстве. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Учёные выявили, что амилоидный белок TasA, необходимый для сборки бактериальных сообществ — «биоплёнок», — также предотвращает гибель бактериальных клеток, сохраняя целостность клеточной мембраны. «То есть мы наблюдаем дополнительную роль этих белков помимо их чисто структурной функции», — поясняет ведущий автор исследования Диего Ромеро.

Эта двойная функциональность проявляется в прикреплении бактерий к поверхностям растений, где белок помогает бороться с патогенами и улучшает жизнеспособность бактерий. «Мы стремимся расширить его использование в устойчивых моделях производства и защиты сельскохозяйственных культур», — отмечает исследователь.

Амилоиды: двойная функциональность

Амилоиды — это белки, в первую очередь известные своей связью с дегенеративными заболеваниями человека. Однако, как показывает исследование, амилоидные белки (включая TasA) способны выполнять в природе самые разнообразные функции, поэтому их называют функциональными амилоидами.

«Широкое распространение этих белков в микробном мире предполагает, что они могут играть роль в стабилизации целостности клеток и у других видов бактерий», — уточняет Ромеро.

Важность результатов двусторонняя:

• С агробиотехнологической точки зрения это позволяет лучше понять поведение полезных бактерий и улучшить их использование в программах устойчивого производства.
• С микробиологической точки зрения, где амилоидные белки широко распространены, идентифицирована новая мишень для воздействия на патогенные микроорганизмы.

Исследование поддержано грантами Европейского исследовательского совета (программа ERC-StG) и Министерства экономики и конкурентоспособности Испании.