Ученые выяснили, как патоген одинаково поражает разные культуры

Бактериальный ожог приводит к побурению и гибели важных сельскохозяйственных культур. Наиболее известен фитофтороз картофеля, вызвавший Великий картофельный голод в Ирландии. Ожоги продолжают поражать культуры по всему миру. Одна из форм бактериального ожога (вызываемая Pseudomonas cannabina pv. alisalensis или Pcal) поражает крестоцветные растения, такие как капуста, а также сидеральные культуры, например, овес.

Известно, что Pcal использует факторы вирулентности, но они не исследовались до недавнего времени, когда ученые из Университета Цукубы (Япония) изучили функцию коронатина (COR) — одного из известных факторов вирулентности патогена. COR, фитотоксин, способствует росту патогена и образованию или расширению поражений, повторно открывая устьица, что делает растение более уязвимым. Однако его точная роль в заражении Pcal была неизвестна.

Исследуя взаимодействие Pcal с капустой и овсом, ученые обнаружили, что COR действительно повторно открывает устьица, но также подавляет салициловую кислоту, которую растения используют для защиты от патогенов. Благодаря этим действиям COR помогает Pcal успешно заражать растение, вызывая бактериальный ожог.

«Из-за уникальной характеристики Pcal, способного заражать как двудольные, так и однодольные растения, мы смогли исследовать функции COR во взаимодействии патогена с двумя совершенно разными растениями: капустой и овсом», — пояснила ученый Нанами Саката.

Она надеется, что это исследование можно использовать для разработки методов защиты от бактериальных патогенов или химических веществ, нацеленных на процессы заражения. «Мы считаем, что раскрытие этого механизма вирулентности может привести к разработке новых стратегий борьбы с болезнями».

Исследование опубликовано в журнале Molecular Plant-Microbe Interactions.

2021-09-20