Обмануть грибы голодом, чтобы остановить их размножение

Новый подход к замедлению эволюционной "гонки вооружений" с патогенными грибами может заключаться в том, чтобы обмануть их, заставив думать, что они голодают. Голодные грибы не хотят размножаться половым путем.

К такому выводу пришли ученые из Университета Бата, которые впервые охарактеризовали уникальную для грибов группу рецепторов, подавляющих их половое размножение.

Исследователи из Университета Бата и Университета Сан-Паулу (Рибейран-Прету) полагают, что эти G-белок-сопряженные рецепторы (GPCRs) могут стать мишенью для замедления эволюции грибов, распространения повышенной вирулентности и устойчивости к противогрибковым препаратам.

Грибы рода Aspergillus предпочитают размножаться половым путем только когда хорошо накормлены и находятся в темноте. Половое размножение рекомбинирует ДНК родителей, создавая генетически разнообразное потомство, которое быстро распространяется в окружающей среде в виде спор.

Это разнообразие и распространение критически важны для адаптации грибов к новым условиям, будь то усиление болезнетворности или развитие устойчивости к фунгицидам.

Активация рецепторов и создание у грибов ощущения голода может предотвратить их половое размножение и, следовательно, замедлить их эволюцию. Это может найти применение в контроле грибковых патогенов как в сельском хозяйстве, так и в больницах.

Доктор Нил Браун (Университет Бата): "Эти рецепторы могут стать путем для подавления полового размножения грибов, что может повысить устойчивость контроля над болезнями. Мы тратим много времени и денег на создание устойчивых культур и противогрибковых химикатов, но есть примеры, когда грибы преодолевают устойчивость культур или становятся толерантными к фунгицидам за несколько лет их использования. Здесь мы могли бы замедлить нашу гонку вооружений с грибковыми патогенами и, следовательно, увеличить срок службы устойчивых культур и фунгицидов, в которые мы инвестировали".

Профессор Густаво Голдман (Университет Сан-Паулу): "Это исследование — результат долгосрочного сотрудничества наших лабораторий в Бразилии и Великобритании, подчеркивающего важность международного сотрудничества для решения важной фундаментальной биологической проблемы, которая может иметь последствия для контроля патогенных грибов человека и растений".

Ученые изучали модельный гриб Aspergillus nidulans. Исследуемые GPCRs присутствуют у большинства грибов, но отсутствуют у растений, животных или людей, что делает их хорошей потенциальной мишенью для противогрибковых агентов.

Цель дальнейших исследований — изучить молекулярные и структурные детали работы этих рецепторов и других систем, способствующих половому размножению у патогенных грибов, чтобы в конечном итоге разработать надежные способы его подавления.

Исследование опубликовано в журнале PLOS Genetics.