Ученые создали флуоресцентную молекулу для борьбы с сорняком-паразитом Striga

Японские исследователи разработали синтетическую молекулу, которая проливает свет на то, как сорняк-паразит Striga (ведьмины метлы) обнаруживает растения-хозяева.

• Проблема: Striga — серьезная угроза продовольственной безопасности, особенно в Африке, где она поражает 100 миллионов человек и уничтожает урожаи на $10 млрд ежегодно.
• Механизм паразитизма: Striga использует сигнальные молекулы растений-хозяев — строголактоны. Эти гормоны, обычно регулирующие развитие растений и симбиоз с микробами, в присутствии Striga стимулируют прорастание её семян в почве. Сорняк проникает в корневую систему хозяина и забирает воду и питательные вещества.
• Неизвестное звено: До сих пор было неясно, как именно семена Striga детектируют строголактоны.

Решение: молекула-индикатор

Ученые из Университета Нагои создали синтетическую молекулу, похожую на строголактон, — Yoshimulactone Green (YLG). Её ключевые свойства:

• Флуоресцирует ярко-зеленым светом при реакции с Striga.
• Позволила провести визуализацию в реальном времени и определить, где и как строголактоны связываются с клетками.

Ключевое открытие

С помощью YLG исследователи подтвердили, что за обнаружение строголактонов в Striga отвечает белок-рецептор ShHTLS. Именно его активация запускает прорастание семян сорняка.

Перспективы

Понимание механизма рецепции открывает путь для создания новых методов борьбы с Striga. Например, можно разработать химические соединения, которые будут блокировать рецептор ShHTLS и предотвращать прорастание сорняка, защищая урожай.