Грибоподобные организмы оомицеты могут паразитировать на культурных растениях, возбуждая развитие заболеваний и представляя серьезную угрозу глобальной продовольственной безопасности. Однако, когда они инфицированы определенными миковирусами, их способность вызывать заболевание может быть ослаблена. Это явление известно как гиповирулентность, что делает миковирусы потенциальными агентами биологического контроля.
Миковирусные инфекциимогут снижать или усиливать вирулентность или оставаться скрытыми без явных симптомов. Несмотря на растущее число миковирусов, выявленных в последнее время, их воздействие на оомицеты-хозяева остается в значительной степени неизученным.
Ученые Столичного университета Осаки обнаружили, что миковирус, поражающий растительный патогенный оомицет Globisporangium ultimum, может повышать чувствительность последнего к определенным фунгицидам.
«Поскольку миковирусы могут существенно влиять на экологию оомицетов, мы сочли крайне важным изучить их воздействие как на фенотипическом уровне, так и на уровне экспрессии генов», – сказал Томофуми Мочизуки, профессор Высшей школы сельского хозяйства Столичного университета Осаки и автор исследования.
Исследовательская группа сосредоточилась на Globisporangium ultimum, крупном почвенном оомицете, ответственном за развитие корневой гнили у многих видов растений. Сначала они создали безвирусный изогенный штамм G. ultimum путем высокотемпературного культивирования, а затем сравнили его характеристики и экспрессию генов с изогенным штаммом, зараженным вирусом.
Результаты показывают, что по сравнению с безвирусным изогенным штаммом, зараженный вирусом изогенный штамм был более чувствителен к фунгициду металаксилу. Существенных различий в скорости роста и структуре между этими изогенными штаммами в отсутствие металаксила не наблюдалось.
Используя высокопроизводительный метод скрининга RNA-seq для анализа профиля экспрессии генов, исследователи обнаружили, что зараженный вирусом изогенный штамм имел более низкую экспрессию определенных генов, известных как транспортеры ABC-типа, которые способствуют устойчивости к фунгицидам.
Команда планирует продолжить изучение перспектив миковирусов как инструмента биологического контроля. Полученные результаты могут привести к разработке инновационных подходов к борьбе с болезнями растений, снижению зависимости от химических обработок и минимизации сельскохозяйственных потерь. Работа опубликованы в научном издании Microbiological Research.
Светлана ДАРЕНСКИХ, «ГлавАгроном»
