Растения используют "боевые пузыри" для защиты от грибка

В борьбе между растениями и патогенами обе стороны используют в качестве оружия малые РНК (small RNAs, sRNAs).

В исследовании, опубликованном 17 мая в журнале Science, учёные из Калифорнийского университета в Риверсайде выяснили, как растения упаковывают и доставляют sRNAs для защиты от патогенов. Работа была сосредоточена на грибке Botrytis cinerea, вызывающем серую гниль почти у всех фруктов, овощей и многих цветов.

Во время явления, называемого межцарственной РНК-интерференцией, патогены и растения обмениваются sRNAs. Эти молекулы регулируют биологические процессы, подавляя экспрессию генов. Патогены доставляют sRNAs в клетки растений, чтобы подавить иммунитет хозяина, а растения передают свои sRNAs патогенам, чтобы заблокировать их способность вызывать инфекцию. До сих пор оставалось неизвестным, как sRNAs пересекают клеточные границы.

Группа профессора Хайлин Цзинь обнаружила, что при заражении Botrytis cinerea клетки растений упаковывают sRNAs в пузырькоподобные мешочки — экзосомы. Эти "боевые пузыри" отправляются из клеток растения и накапливаются вблизи места инфекции, после чего эффективно поглощаются клетками грибка. Переданные sRNAs растения подавляют экспрессию генов грибка, необходимых для развития болезни. Исследование проводилось на модельном растении Arabidopsis thaliana.

"Открытие роли экзосом в межцарственной РНК-интерференции поможет нам разработать эффективные методы доставки искусственных sRNAs для борьбы с патогенами растений и контроля болезней сельскохозяйственных культур", — сказала Цзинь.

Её группа также изучает мишени защитных sRNAs, передаваемых от растения к патогену, чтобы идентифицировать новые гены, участвующие в вирулентности патогенов.