Распыляемая РНК для борьбы с фузариозом колоса безопасна для микробиома растений
Исследователи из Шведского университета сельскохозяйственных наук (SLU) и Института Джеймса Хаттона впервые изучили, как метод распыляемого РНК-интерференции (spray-induced gene silencing, SIGS) влияет на другие микроорганизмы.
РНК, используемая для борьбы с фузариозом колоса, не нарушила микробные сообщества на поверхности зерновых культур, что указывает на её высокую специфичность. Это открывает путь к полевым испытаниям метода как шага к более устойчивым сельскохозяйственным системам. Исследование опубликовано в журнале Environmental Microbiome.
Проблема и метод
- Фузариоз колоса — серьёзное заболевание зерновых (пшеница, ячмень, рожь, овёс, кукуруза), вызываемое грибом Fusarium graminearum. Оно снижает урожай и качество зерна, а его частота и тяжесть растут, угрожая продовольственной безопасности.
- Метод SIGS предполагает распыление на культуры препарата с двуцепочечной РНК (дцРНК), предназначенной для "выключения" специфических генов патогена, необходимых ему для заражения растения.
Результаты исследования
- Скрининг всех микробных геномов на поверхности растений показал, что обработка дцРНК привела лишь к незначительным изменениям в разнообразии и структуре бактериальных сообществ.
- Грибные сообщества остались практически неизменными.
- ДцРНК достигла своей цели, не нарушив критически важные микробные сообщества.
Значение и перспективы
- Рамэш Ветукури, руководитель работы: "Мы в восторге, что первыми изучили влияние дцРНК-спреев на микробиом зерновых. Это исследование заполняет важный пробел... Я думаю, это будущее устойчивого сельского хозяйства".
- Пуорва Сундарараджан: "Обычные химические решения могут навредить окружающей среде и здоровью... Наши результаты — это захватывающее развитие для устойчивого сельского хозяйства".
- Аакаш Чаваде: "Это захватывающий шаг к более устойчивым и resilient farming systems. SIGS предоставляет столь необходимую экологичную альтернативу химическим фунгицидам и генетически модифицированным культурам".
Вывод: метод распыляемой РНК-интерференции для борьбы с фузариозом можно тестировать в полевых условиях, так как он специфичен и не нарушает баланс микробиома растений.