Химическая «вакцина» помогает растениям отражать патогены

Ученые из Стэнфорда использовали химическое соединение N-гидрокси-пипеолиновую кислоту (NHP) для активации естественной системы защиты растений, предотвратив заражение томатов и перцев бактериальной пятнистостью.

Механизм действия

• NHP запускает системную приобретенную устойчивость (SAR) — химический защитный щит, делающий неинфицированные ткани растения неблагоприятными для вторжения патогенов.
• Обработка листьев томатов и перцев NHP полностью защитила их от симптомов болезни, в то время как растения, обработанные водой, погибли.

Генетический потенциал

• Анализ геномов более 50 растений (включая кукурузу и сою) показал, что многие виды обладают генетическим аппаратом для производства NHP.
• Исследователям удалось встроить гены, необходимые для производства NHP, в томаты. Клетки таких растений начали вырабатывать NHP, что активировало защиту SAR и предотвратило развитие бактериальной пятнистости.

Перспективы

• Цель — улучшить естественную защиту растений с помощью генной инженерии, встроив гены производства NHP в семенной фонд сельскохозяйственных культур.
• В отличие от человеческих вакцин, нацеленных на конкретный патоген, активируемая NHP защита SAR, по-видимому, отражает широкий спектр патогенов.
• Ключевой вопрос для дальнейших исследований — влияние повышенной энергозатратности обороны на рост и общую физиологию растения.