Вирусы учат учёных защищать кукурузу от грибковой инфекции

Исследователи из Центра наук о растениях имени Дональда Данфорта разработали сорт кукурузы, высокоустойчивый к головне, вызываемой грибком Ustilago maydis.

• Экономическая значимость: Кукуруза — самая важная культура в США (почти 90 млн акров в 2010 г.). Головня кукурузы ежегодно наносит ущерб примерно в $1 млрд только в США, а потери урожая сладкой кукурузы часто достигают 20%.
• Новый подход: Учёные использовали природный противогрибковый белок KP4, который производит вирус UMV4, живущий в одном конкретном штамме самого грибка-головни. Это уникальный симбиоз: вирус не убивает клетку гриба-хозяина, а помогает ей выжить, производя белок, убивающий конкурирующие штаммы головни.
• Механизм защиты: В генетически модифицированной кукурузе растение само производит большое количество белка KP4, которое убивает распространённые штаммы головни до того, как они успевают установить инфекцию.
• Безопасность: Токсикологические исследования показали, что белки KP4 безопасны для потребления человеком и животными.
• Значение: Ранее не существовало природно иммунных к головне сортов кукурузы. Традиционная селекция для устойчивости к грибкам часто требует множества генов. Это исследование показывает, что один-единственный ген может обеспечить чрезвычайно надёжную защиту, открывая путь к поиску аналогичных природных решений для борьбы с другими патогенными грибами.

Результаты опубликованы в статье "Transgenic maize plants expressing the Totivirus antifungal protein, KP4, are highly resistant to corn smut" в журнале Plant Biotechnology Journal.