Сравнение геномов паразитов растений дает ключи к защите урожая

Сравнение геномов патогенов растений выявляет сходные и различные стратегии заражения организмов, угрожающих сельскохозяйственным культурам. Джон Макдауэлл, профессор патологии растений в Виргинском технологическом университете, указывает на сходство стратегий нескольких опасных ржавчин и мучнистой росы.

На основе собственных исследований и работ других учёных Макдауэлл отмечает общие черты, которые развили разные микробы для выживания в качестве абсолютно зависимых от своих растений-хозяев. Эти уязвимости можно использовать для активации устойчивости культур.

Сравнительный анализ трёх исследовательских статей о защитных стратегиях грибов и оомицетов (грибоподобных микробов), вызывающих болезни растений, представлен в приглашённом комментарии Макдауэлла в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), опубликованном онлайн в неделю с 16 мая.

Себастьен Дюплесси из Университета Нанси (Шампену, Франция) и его коллеги описывают в том же выпуске PNAS геномы организмов, вызывающих стеблевую ржавчину пшеницы и ячменя, а также ржавчину листьев тополя. Макдауэлл сравнивает эту работу с двумя статьями в журнале Science за 2010 год, изучавшими стратегии адаптации мучнистой росы и ложной мучнистой росы. Одна из них сообщает о секвенировании генома возбудителя мучнистой росы международной группой, включавшей Макдауэлла и других учёных из Виргинии.

Общие черты патогенов ржавчины и мучнистой росы:

Хотя вопросы остаются (например, способствуют ли эффекторные белки изменению структуры клеток и метаболизма растения-хозяина), «важно знать своих врагов. Геномы этих разрушительных паразитов дали важные сведения о стратегиях, которые они используют для саботажа иммунных ответов растений», — заявил Макдауэлл.

Теперь возможно переводить данные геномов патогенов в более совершенные инструменты для диагностики и прогнозирования болезней. Сравнивая геномы патогенов, поражающих разные культуры, исследователи разрабатывают и тестируют новые идеи для выведения сортов с более сильными генами устойчивости к болезням.