Ученые раскрыли механизмы заражения растений

Международная команда исследователей из Виргинского политехнического института и китайских университетов определила функции большого семейства вирулентных белков у опасных патогенов растений, включая возбудителя фитофтороза сои (Phytophthora sojae) и картофеля (Phytophthora infestans).

Исследование опубликовано на обложке ведущего журнала по биологии растений The Plant Cell.

Ключевое открытие

Ученые обнаружили, что белки-эффекторы P. sojae способны подавлять важный процесс иммунитета растений — запрограммированную гибель клеток (programmed cell death). Это механизм "самоубийства" инфицированных тканей, который лишает патоген питания.

Масштаб стратегии патогена

Растения эволюционировали, создав несколько резервных путей для запуска гибели клеток. Однако исследование показало, что фитофторные патогены производят более 160 вирулентных белков, которые скоординированно блокируют все попытки растения запустить иммунный ответ.

"Это исследование показывает, почему эти патогены так дьявольски успешны в уничтожении огромного числа видов растений", — заявил руководитель исследования Бретт Тайлер.

Уязвимость патогена

Оомицеты, такие как Phytophthora, производят от 300 до 500 эффекторных белков. Однако команда выделила более короткий список из около 50 белков, от которых патоген, по-видимому, наиболее зависим.

"Хорошая новость в том, что эта зависимость создает уязвимость, на которую мы можем нацелиться", — отметил Тайлер.

Международное сотрудничество

Работа является результатом длительного сотрудничества (с 2004 года) между группой Тайлера в Виргинском политехническом институте и командой профессора Юаньчао Вана из Нанкинского сельскохозяйственного университета. В исследовании, начатом в 2007 году, участвовали 19 ученых из США и Китая.

Исследование финансировалось грантами от Национального института продовольствия и сельского хозяйства Министерства сельского хозяйства США, Национального научного фонда США и правительства Китая.