Что полезно для вас, вредно для инфекционным бактериям

Растения способны защищаться от большинства бактерий, но некоторым бактериям удается преодолеть их защиту. В исследовании, которое будет опубликовано в Science, ученые идентифицировали гены, которые использует некоторые штаммы бактерии Pseudomonas, чтобы преодолеть защитные природные соединения, производимые растениями семейства крестоцветных.

"Микробы становятся патогенами только тогда, когда находят способ заразить хозяина и преодолеть его защиту", — сказал ведущий автор доктор Джун Фан из Центра Джона Иннеса.

Ученые подтвердили, что химические вещества, которые крестоцветные растения используют для защиты от бактерий, — это изотиоцианаты. Это органические соединения, содержащие азот и серу, которые производят растения семейства горчичных, такие как капуста, брокколи и брюссельская капуста. Эти мощные молекулы обладают антиоксидантными, противораковыми и противовоспалительными свойствами для человека.

Изотиоцианаты высвобождаются растением, когда оно подвергается атаке или его едят. Ранее было показано, что они активны против бактерий, но впервые их важнейшая роль была успешно протестирована на реальных растениях. Без этого класса соединений крестоцветные были бы более уязвимы для болезней от гораздо более широкого спектра бактерий.

Изотиоцианаты также обеспечивают химический барьер для вредоносных грибов и токсичную защиту-предупреждение для насекомых и других травоядных.

Команда ученых обнаружила, что бактериальные патогены, несущие гены sax, которые, как считается, участвуют в детоксикации и удалении изотиоцианатов, смогли преодолеть эту защиту.

Понимание того, как некоторые бактериальные штаммы становятся специализированными для преодоления устойчивости растений, поможет ученым найти новые способы улучшения сельскохозяйственных культур.

"Эти открытия имеют более широкое значение для текущих усилий по повышению продовольственной безопасности", — сказал соавтор доктор Питер Дёрнер. — "Они определяют стратегию устойчивого контроля заболеваний в сельском хозяйстве путем стимулирования производства и разнообразия природных соединений в различных культурах".

Исследование было инициировано бывшим директором Центра Джона Иннеса профессором Крисом Лэмбом, который также является автором статьи. "Крис поддерживал это исследование более десяти лет вплоть до своей смерти в 2009 году", — сказал доктор Фан. — "Это хороший пример его стремления к совершенству и актуальности в научных исследованиях".