Пептид из австралийского лайма борется с губительной болезнью цитрусовых
Новое исследование подтверждает, что уникальный пептид, обнаруженный в австралийском растении, может уничтожить главного убийцу цитрусовых деревьев в мире и помочь предотвратить заражение.
Болезнь хуанлунбин (HLB), или позеленение цитрусовых, приводит к одному результату: горькие и бесполезные плоды. Она уничтожила цитрусовые сады по всему миру, нанося ежегодные убытки в миллиарды долларов.
Все коммерчески важные сорта цитрусовых восприимчивы к ней, и не существует эффективного средства для лечения уже заражённых деревьев или профилактики новых инфекций.
Однако новое исследование Калифорнийского университета в Риверсайде показывает, что природный пептид, найденный в устойчивых к HLB родственниках цитрусовых (например, в австралийском пальчиковом лайме), не только убивает бактерию-возбудитель, но и активирует собственную иммунную систему растения, подавляя новое заражение. Лишь немногие методы лечения способны на такое.
Результаты, демонстрирующие эффективность пептида в тепличных экспериментах, опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Причина болезни: бактерия CLas, переносимая летающим насекомым.
Механизм действия: спиральная структура пептида, похожая на штопор, быстро прокалывает бактерию, заставляя её терять жидкость и погибать в течение получаса — намного быстрее, чем антибиотики.
Эксперименты:
- Инъекции заражённым деревьям: растения выжили и дали здоровые побеги. У нелеченых растений болезнь прогрессировала, некоторые погибли. «У обработанных деревьев был очень низкий уровень бактерий, а у одного бактерий больше не обнаруживалось», — отметила генетик Хайлинг Джин.
- Опрыскивание здоровых деревьев перед заражением: после заражения через насекомых и регулярных обработок пептидом только 3 из 10 обработанных деревьев дали положительный тест на HLB, и ни одно не погибло. Среди необработанных деревьев заболели 9 из 10, и 4 погибли.
Преимущества стабильного антимикробного пептида (SAMP):
- Термостабильность: остаётся активным даже при 130°F (~54°C), в отличие от чувствительных к теплу антибиотиков (важно для жаркого климата Флориды и Калифорнии).
- Безопасность: пептид естественным образом присутствует в плодах пальчикового лайма, который люди употребляют в пищу веками.
- Потенциальная экономия: за основную антимикробную активность отвечает только половина спиральной структуры пептида, что может удешевить крупномасштабный синтез.
Технология SAMP уже лицензирована компанией Invaio Sciences. После успешных тепличных испытаний начаты полевые испытания во Флориде. Также изучается потенциал пептида в борьбе с болезнями, вызываемыми родственными бактериями у других культур (картофель, томат).
«Потенциал этого открытия для решения таких разрушительных проблем с продовольственным снабжением невероятно вдохновляет», — заключила Джин.