Вирусы растений представляют собой серьезную угрозу для мирового сельского хозяйства. К числу наиболее опасных относятся бегомовирусы — группа ДНК-вирусов, распространяемых белокрылками. Бегомовирусы поражают многие важные сельскохозяйственные культуры, включая баклажаны, томаты, перец, хлопок, тыквенные, бобовые и другие. У зараженных растений часто наблюдаются пожелтение и скручивание листьев, замедление роста и снижение урожайности, что приводит к значительным экономическим потерям для фермеров. Борьба с данными вирусами основана главным образом на контроле переносчиков и лабораторном исследовании семенного материала.
Исследователи Университета Киндай (Япония) выявили ген у растений баклажана (Solanum melongena), который обеспечивает устойчивость к заражению бегомовирусами. Это открытие проливает свет на ранее неизвестный механизм защиты растений и показывает четкие биологические различия между устойчивыми и восприимчивыми растениями.
Ген-защитник баклажанов
В процессе исследования был изучен ген Ey-1, кодирующий экзонуклеазу DEDDh, фермент, способный расщеплять нуклеиновые кислоты. Ученые предположили, что этот фермент повреждает генетический материал вируса, ограничивая его способность размножаться внутри растительных клеток.
Ученые сравнили устойчивые и восприимчивые к бегомовирусам линии баклажанов. При заражении вирусом устойчивые растения оставались бессимптомными и имели нормальную форму листьев и рост. В отличие от них, у восприимчивых растений развивалось сильное скручивание листьев, деформации и хлорозы, типичные для бегомовирусной инфекции.
Исследователи установили, что устойчивые к вирусам растения накапливают гораздо меньший уровень вирусной ДНК, чем восприимчивые. Этот результат подтвердил, что ген Ey-1 не просто уменьшает симптомы, но и активно ограничивает накопление вируса внутри растения. Это различие между устойчивыми и восприимчивыми растениями особенно важно для сельского хозяйства.
Значение открытия для сельского хозяйства
Понимание механизма действия гена Ey-1, обеспечивающего устойчивость, позволит селекционерам разработать новые сорта сельскохозяйственных культур, обладающие естественной защитой от бегомовирусов. Такие культуры снизят потребность в инсектицидах, поскольку будут воздействовать на сам вирус, а не на насекомых-переносчиков.
Результаты исследования будут способствовать экологически безопасному контролю болезней, вызываемых бегомовирусами, и помогут обеспечить продовольственную безопасность.
Изучение вирусных фитопатогенов и разработку методов их диагностики проводят в научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора). Разработанные в рамках научных исследований методики используют при карантинных фитосанитарных исследованиях аккредитованные лаборатории Россельхознадзора.
Источник: Pohan, N.S., Kikkawa, K., Hata, N. et al. Ey-1 encodes a DEDDh exonuclease in eggplant (Solanum melongena), providing a novel pathway for begomovirus resistance. Theor Appl Genet 139, 20 (2026). https://doi.org/10.1007/s00122-025-05120-6