Ольга МОЖЕЙКО, ГлавАгроном
Грибные болезни ежегодно приводят к значительным потерям урожая сельскохозяйственных культур во всем мире. Гриб Botrytis cinerea, вызывающий серую гниль, является серьезной проблемой для фермеров, выращивающих клубнику, виноград, малину, томаты и другие сельхозкультуры. Чтобы снизить потери урожая, сельхозпроизводители чаще всего прибегают к применению химических фунгицидов, которые со временем могут потерять свою эффективность.
Группа ученых из Центра Данфорта и Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории обнаружила подкласс пептидов в клубнях боба Medicago truncatula, которые оказались эффективными в ингибировании роста гриба, вызывающего серую гниль. Результатом их исследований стало обнаружение противогрибкового симбиотического пептида NCR044, обладающего уникальной структурой и многогранными механизмами действия, вырабатывающую у растений защитные свойства против серой гнили.
«Мы очень рады возможности разработки этого класса пептидов в качестве распыляемого фунгицида, который обеспечит фермерам экологически чистую альтернативу химическим фунгицидам для пред - и послеуборочной борьбы с грибными заболеваниями. При применении к культурам пептиды в конечном итоге расщепляются до аминокислот в почве и используются полезными микробами в качестве источника энергии».
Дилип Шах - исследователь
Medicago truncatula — родственник люцерны. Шах и его команда произвели рекомбинантно большое количество высокозаряженного пептида NCR044, который экспрессируется в клубнях этого боба. Затем они применили пептид в низких концентрациях к табачным и томатным растениям в лаборатории и опробировали пептид на растениях, пораженных серой грибковой плесенью. Растения показали значительную защиту от этого грибного заболевания.
Чтобы понять внутриклеточный антимикробный механизм, специалисты обратились за помощью к Чиммеку из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории — микологу, основной специализацией которого является именно многолетнее изучение клеточной биологии грибов.
Используя покадровую конфокальную и сверхразрешающую микроскопию, команда смогла динамически наблюдать, как пептид связывается со спорами и зародышами грибов, как он интернализуется и куда попадает внутри грибной клетки. Одним из ключевых выводов здесь было подтверждение того, что пептид концентрируется в ядре, органелле, где происходит сборка рибосом.
Открытие ученых позволит в будущем применять полученные знания на практике в рамках защиты растений от серой гнили.
Подготовлено по материалам phys.org.
Узнавайте первыми самые актуальные новости сельского хозяйства России и мира на нашем сайте «ГлавАгроном».
