Предложен способ защиты винограда от опасного грибка

Фото из открытых источников

Команда китайских и европейских молекулярных биологов выявила набор генов в ДНК большого числа штаммов грибков из рода Verticillium, которые провоцируют увядание оливок, винограда, и некоторых других возделываемых растений. При подавлении работы этих участков их генома становится возможной защита растения от потери листьев и гибели, сообщает пресс-служба немецкого Кельнского университета.

Авторы работы уточняют: гены, ответственные за синтез белков, что связаны с уничтожением листьев у растений, команда обнаружила внутри так называемого "космического корабля". Так специалисты именуют гигантский участок мобильной ДНК, которыми происходит обмен у многих видов патогенных грибков. Элементы аналогичной структуры также выявили в ДНК других видов грибков, провоцирующих увядание листьев растений.

Грибок из рода Verticillium считается одним из наиболее опасных и при этом широко распространенных патогенов, поражающих культурные растения. Они проникают в корни более 350 видов флоры и вызывают увядание листьев, а в конечном итоге - к гибели растений, даже многолетних культур и деревьев, в частности, винограда и оливок. Ныне применяемые виды фунгицидов не останавливают гибель растений, и ученые ищут новые методики борьбы с грибковыми патогенами.

Исследовательский коллектив из представителей Китая и Европы сделал заметный шаг к решению данной проблемы, сумев расшифровать и изучить структуру генома 14 вариаций грибка Verticillium dahliae. Часть из них активно уничтожает растения через увядание их листьев, а другие действуют, проникая в ткани флоры, но не приводя к её массовой гибели. Сравнительный анализ их ДНК указал на присутствие набора из трех десятков генов у наиболее опасных версий грибка, именно их свойства были изучены учеными в ходе следующих опытов.

Эксперименты доказали, что данный участок ДНК, названный биологами "D-эффектором", ответственен за продуцирование особого набора ферментов, нацеленных на уничтожение листьев растений. После введения малых объёмов таких протеинов в ростки хлопка они за 16 следующих дней утратили больше половины листьев даже без грибкового заражения. Что является свидетельством центральной роли данных белков в гибели культурных растений.

Далее исследователями было произведено удаление "D-эффектора" из геномов максимально агрессивных форм Verticillium dahliae. Они отследили их взаимодействия с оливковыми деревьями, табаком и рядом других растений. Во всех случаях грибкам не удалось произвести заметных повреждений листьев, что даёт надежду на создание новых противогрибковых средств, нацеленных на подавление функций этих генов и защиту растений от патогенов.