Группа ученых из Наньянского технологического университета (NTU Singapore) впервые определила ключевой механизм, с помощью которого опасное заболевание растений заражает культуры.
Бактерия Xanthomonas, известная как «убийца урожая», является широко распространенной бактерией, способной инфицировать 400 различных видов растений, вызывая появление бактериальных пятен и гнилей на листьях и плодах поражаемых растений. В наиболее тяжелых ситуациях при первых признаках заражения фермерам приходится сжигать инфицированные растения, чтобы остановить распространение болезни.
Исследователи NTU определили точный механизм клеточного уровня, с помощью которого бактерии могут проникать и захватывать иммунную систему растения, делая их уязвимыми для инфекции.
Ученые выяснили, что Xanthomonas заражает и повреждает растения путем введения токсичных белков, которые берут на себя нормальные биологические процессы растения, не позволяя им вызвать иммунный ответ.
Исследовательская группа обнаружила, что токсичные белки взаимодействуют с растительными клетками как жидкие капли, позволяя белку бактерий «приклеиваться» к растительной клетке и сливаться с ней. Это позволяет бактериям Xanthomonas проникать в растительную клетку, делая ее уязвимой для инфекции.
Понимание того, как именно растения и сельскохозяйственные культуры заражаются бактериями, является решающим шагом в разработке методов предотвращения их заражения, а также возможностью выведения сортов культур, способных противостоять этой болезни.
Команда получила предварительный патент на разработанный ими инструментарий, который позволяет ученым воспроизвести процесс заражения. Это позволит исследователям протестировать потенциальные решения для укрепления иммунитета сельскохозяйственных культур в лабораторных условиях. Разработанный метод также имеет потенциальные приложения для будущей синтетической биологии и агропродовольственных технологий.
Подготовлено по материалам https://www.ntu.edu.sg