Патоген растений обходит иммунную систему, атакуя микробиом

Исследователи из Университета Кёльна (UoC) в рамках кластера передового опыта CEPLAS в сотрудничестве с Утрехтским университетом (Нидерланды) выявили новый механизм заражения растений. Гриб Verticillium dahliae, вызывающий увядание многих сельскохозяйственных культур, секретирует эффекторную молекулу VdAMP3 для манипуляции микробиомом растения-хозяина.

Ключевые открытия:

• Цель атаки: В отличие от классических эффекторов, подавляющих иммунитет растения напрямую, VdAMP3 нацелен на полезные грибы в микробиоме растения.
• Специфичность: Молекула действует избирательно, подавляя рост грибов-конкурентов, которые могут мешать жизненному циклу Verticillium, но не работает как антибиотик широкого спектра.
• Тактика: Подавление конкурентов приводит к дисбиозу (нарушению микробиома) и позволяет патогену в поздней стадии болезни формировать репродуктивные структуры для заражения новых растений.
• Эволюция: VdAMP3 — древняя молекула, "кооптированная" патогеном для собственных целей. Ранее та же группа обнаружила у Verticillium эффектор, нацеленный на бактериальных конкурентов.

Значение исследования:

Работа, опубликованная в PNAS, показывает, что для понимания болезней необходимо рассматривать не только прямое взаимодействие "патоген–хозяин", но и всю систему "голобионт" (хозяин плюс его микробиом). Это открывает новые пути для создания устойчивых растений и стратегий защиты урожая.

Планы на будущее:

Учёные намерены найти другие эффекторные белки с избирательной антимикробной активностью у различных патогенов. Изучение механизмов их работы может привести к разработке новых способов борьбы с микробами, включая новые антибиотики.