РНК-спрей против грибка может защитить посевы ячменя

Опрыскивание посевов ячменя молекулами РНК, подавляющими рост грибка, может помочь защитить растения от болезней. К такому выводу пришло новое исследование, опубликованное в PLOS Pathogens.

Болезни растений, вызываемые грибками, серьёзно угрожают мировым запасам продовольствия, а грибки могут вырабатывать устойчивость к традиционным пестицидам. Чтобы расширить арсенал противогрибковых средств, Алина Кох из Университета Юстуса Либиха (Германия) и её коллеги исследуют методы на основе РНК, которые борются с грибком на генетическом уровне.

В новом исследовании команда Коха опрыскала листья ячменя двухцепочечной молекулой РНК под названием CYP3-dsRNA и подвергла растения воздействию распространённого болезнетворного грибка F. graminearum. Известно, что при поглощении клетками грибка CYP3-dsRNA нацеливается и "заглушает" экспрессию трёх ключевых генов F. graminearum, подавляя рост патогена.

Учёные обнаружили, что CYP3-dsRNA подавляла рост грибка на опрысканных растениях, но не на необработанных. Исследователи также обнаружили снижение роста F. graminearum на листьях, которые не были опрысканы напрямую. Это говорит о том, что сосудистая система растения может транспортировать РНК от обработанных листьев к отдалённым местам заражения. Дальнейшие эксперименты показали, что для эффективного подавления роста грибка CYP3-dsRNA важна грибковая белковая молекула DICER-LIKE 1.

Эти результаты помогут в будущих исследованиях по контролю над патогенами растений с помощью РНК. Ранее команда Коха показала, что растения ячменя можно генетически модифицировать для самостоятельной выработки CYP3-dsRNA. Однако научные и общественные препятствия для генной инженерии создают трудности для этого подхода. Прямое опрыскивание посевов РНК может стать более жизнеспособной, устойчивой и экологически чистой альтернативой.

"Открытие того, что опрыскивание малыми РНК, нацеленными на важные гены грибка F. graminearum, снижает заражение растений, указывает на новое поколение экологически чистых фунгицидов", — сообщают авторы.