Прорыв в борьбе с пирикуляриозом риса

Учёные нашли способ остановить распространение пирикуляриоза — грибка, который ежегодно уничтожает до 30% мирового урожая риса.

Международная команда под руководством Университета Эксетера показала, что химико-генетическое ингибирование одного белка в грибке останавливает его распространение внутри листа риса, оставляя его запертым в одной растительной клетке.

Это открытие является прорывом в понимании пирикуляриоза — болезни, крайне важной с точки зрения глобальной продовольственной безопасности. Однако учёные предупреждают, что это «фундаментальное» открытие, а не готовое решение, которое можно применять вне лаборатории.

Исследование показало, как грибок может манипулировать и затем протискиваться через естественные каналы (плазмодесмы), существующие между клетками растений.

"Это захватывающий прорыв, потому что мы обнаружили, как грибку удаётся незаметно перемещаться между клетками риса, уклоняясь от распознавания иммунной системой растения", — сказал старший автор, профессор Ник Талбот.

Грибок подавляет иммунный ответ в группах плазмодесм и регулирует своё сильное сжатие, чтобы протиснуться через такое узкое пространство. Всё это достигается с помощью одного регуляторного белка.

Пирикуляриоз угрожает глобальной продовольственной безопасности, уничтожая ежегодно достаточно риса, чтобы прокормить 60 миллионов человек. Он распространяется внутри растений риса с помощью инвазивных гиф, которые прорываются от клетки к клетке.

Чтобы понять этот процесс, исследователи использовали химическую генетику, чтобы мутировать сигнальный белок PMK1, сделав его чувствительным к определённому препарату. Этот белок отвечает за подавление иммунитета риса и позволяет грибку протискиваться через плазмодесмы. Ингибируя его, исследователи смогли запереть грибок внутри клетки.

Такая точность позволила команде обнаружить, что всего один фермент — MAP-киназа — отвечает за регуляцию инвазивного роста пирикуляриоза. Исследователи надеются, что это открытие позволит им определить мишени этого фермента и понять молекулярную основу этой разрушительной болезни.

Исследование возглавил доктор Васин Сакулку, недавно получивший PhD в Эксетере. Он является стипендиатом программы Halpin Scholars, финансирующей студентов из рисоводческих регионов мира. Доктор Сакулку из Таиланда и после выпуска вернулся на родину, получив новую должность в промышленности.