Ремоделирование клеточной стенки позволяет грибу развивать сеть в злаках
Исследователи из Университета Мэсси (Новая Зеландия) и Мюнстерского университета (Германия) получили новое понимание того, как гриб развивает симбиотический образ жизни внутри листа злака и почему лист не может защититься от вторжения.
Эндофитные грибы рода Epichloë образуют симбиотические ассоциации с надземными тканями злаков холодного сезона. Эти эндофиты формируют сети внутри влагалища и пластинки листа, а также цветочных стеблей, играя важную роль в защите растения от биотических и абиотических стрессов, включая насекомых и засуху.
Наблюдая за взаимодействием этих грибковых эндофитов с райграсом пастбищным (Lolium perenne), учёные заметили, что хитин — основной компонент клеточных стенок грибов — истощается или модифицируется после заражения растения. Вместо этого в клеточных стенках был обнаружен хитозан — природный активатор защиты растений, производное хитина. Когда эндофиты выходят на поверхность листа, хитин снова обнаруживается в их клеточных стенках.
«Эти наблюдения позволяют предположить, что превращение хитина в хитозан имеет решающее значение для симбиотического образа жизни», — объясняет учёный Барри Скотт. «Это преобразование, возможно, подавляет защитный ответ растения-хозяина».
Это первое исследование, демонстрирующее роль ремоделирования клеточной стенки (превращения хитина в хитозан) у симбиотического гриба, ассоциированного с растением. Оно помогает объяснить, почему растение-хозяин не запускает серьёзный защитный ответ.
«Лучшее понимание этих ассоциаций поможет разработать новые стратегии и технологии для защиты естественных экосистем и пользы сельского хозяйства», — добавляет Скотт.
Исследование важно для тех, кто изучает грибково-растительные взаимодействия, и предлагает совершенно новый взгляд на то, как грибы могут жить в симбиотической ассоциации с растениями.
Статья «Chitin Deacetylases Are Required for Epichloë festucae Endophytic Cell Wall Remodeling During Establishment of a Mutualistic Symbiotic Interaction with Lolium perenne» опубликована в открытом доступе в журнале MPMI.