Деметилирование ДНК повышает устойчивость томатов к серой гнили

Потери после сбора урожая из-за патогенных грибов остаются серьёзной проблемой для сельского хозяйства и продовольственной безопасности. Эффективность фунгицидов ограничивается устойчивостью патогенов и экологическими проблемами.

Исследователи из Тяньцзиньского университета науки и технологий опубликовали исследование в Horticulture Research 19 июня 2024 года. Работа под названием "Chemical induction of DNA demethylation by 5-Azacytidine enhances tomato fruit defense against gray mold" изучает, как ингибирование метилирования ДНК может активировать защитные реакции томатов.

Исследование показало, что 5-Азацитидин (5-Aza) значительно усиливает защиту томатов от серой гнили, вызывая деметилирование ДНК. Это приводит к повышению регуляции белка DCL2c — ключевого компонента иммунного ответа растений.

Обработка 5-Aza заметно увеличила активность ферментов, таких как хитиназа и глюканаза, которые важны для борьбы с грибковыми патогенами. Напротив, подавление DCL2c с помощью РНК-интерференции снижало активность этих ферментов, что подчёркивает его решающую роль в защите.

Этот метод эпигенетической активации позволяет томатам быстро активировать защитные гены, обеспечивая устойчивый ответ на грибковую атаку. Он представляет собой перспективную и устойчивую альтернативу для повышения устойчивости плодов к болезням.

"Наши результаты показывают, что деметилирование ДНК может значительно укрепить естественные защитные механизмы плодов томата против порчи после сбора урожая", — сказал старший автор исследования профессор Лайфэн Лу. — "Этот эпигенетический подход не только улучшает устойчивость к болезням, но и предоставляет устойчивую альтернативу химическим фунгицидам".

Выводы исследования могут быть применены и к другим культурам, потенциально снижая потери после сбора урожая в глобальном масштабе. Этот подход особенно ценен в регионах с ограниченным доступом к передовым технологиям хранения.