Настоящей чумой сельского хозяйства становится болезнь «взрыв риса», вызываемая грибом Magnaporthe oryzae, который производит разрушительные последствия как для риса - основного продукта питания 60% населения мира, так и для пшеницы. В 1980-х годах патотип гриба начал атаковать пшеницу, распространяясь по растущей территории распространения и с серьезным риском появления в Европе.
Гриб Magnaporthe oryzae может поражать все надземные части растения риса: лист, шейку, узел, шейку, части метелки, а иногда и влагалище листьев.
Первоначальные симптомы проявляются в виде поражений или пятен от белого до серо-зеленого цвета с темно-зелеными краями. Старые поражения на листьях имеют эллиптическую или веретенообразную форму, центры от беловато-серых с красной, коричневатой или некротической каймой. Некоторые пятна напоминают форму ромба, широкие в центре и заостренные к обоим концам. Поражения могут увеличиваться и сливаться, срастаясь вместе, приводя к гибели целых листьев. За быстрое распространение и вредоносность болезнь получила название «взрыв риса».
Взрыв пшеницы вызывает патоген Pyriclelia oryzae, син. Magnaporthe oryzae, патотип Triticum, который беспокоит производителей зерновых и исследователей.
Болезнь появилась в Бразилии в 1985 году, в штате Парана, и распространилась на другие бразильские штаты, а затем и на несколько регионов выращивания пшеницы в Латинской Америке, в 2016 году о взрыве пшеницы было сообщено в Бангладеш, и с тех пор болезнь создает риски для производства пшеницы на азиатском континенте.
К 2017 году болезнь распространилась на Индию, одного из крупнейших в мире производителей пшеницы, в 2017-2018 годах выявлена в Замбии, на Африканском континенте.
В этом контексте исследователи из IRAE (французский Национальный научно-исследовательский институт сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды), CIRAD (французская организация сельскохозяйственных исследований и сотрудничества, работающая над устойчивым развитием тропических и средиземноморских регионов) и Университета Монпелье вместе с учеными из Китая и Филиппин проанализировали молекулярные механизмы, лежащие в основе естественной устойчивости риса к взрыву.
Они идентифицировали Ptr, новый тип гена устойчивости растений к болезням. Наличие этого гена Ptr делает рис невосприимчивым к штаммам M. oryzae, которые секретируют фактор вирулентности AVR-Pita, белок, который в отсутствие этого гена помогает патогенному грибу проникнуть в растение.
Большинство генов устойчивости растений кодируют антенноподобные рецепторы (белки), которые распознают химические сигналы, излучаемые патогенами.
Ptr, однако, кодирует новый тип белка, о котором ранее не было известно, что он активен в иммунной системе растений. Ученые пока не понимают, как работает этот белок. Неожиданно это исследование опровергает предыдущие справочные исследования, опубликованные в 2000 году, в которых сообщалось, что за обнаружение AVR-Pita отвечает другой ген, названный Pi-ta и кодирующий обычный тип иммунных рецепторов.
Эта работа открывает путь к изучению новых механизмов устойчивости растений на основе белка Ptr и других новых компонентов с целью лучшего понимания естественной устойчивости к болезням и более эффективного ее использования для защиты сельскохозяйственных культур.
Исследование опубликовано в журнале Nature Plants .
Источник: IRAE.
Заглавное фото: Медведева Анна, AgroXXI.ru.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.