Победа над увяданием капустных: как обработка аминокислотами предотвращает болезнь

Исследователи из Японии обнаружили новый метод борьбы с опасным заболеванием растений, который может помочь спасти урожай, минимизируя побочный ущерб.

В исследовании, опубликованном в Plant Science, учёные из Университета Цукубы показали, что опрыскивание листьев капусты рядом различных аминокислот предотвращает заражение растений бактерией, вызывающей увядание.

• Проблема: Бактерия Pseudomonas cannabina pv. alisalensis (Pcal) вызывает увядание у растений семейства капустных (Brassica), которое включает брокколи и капусту и имеет глобальное экономическое значение. Распространённые методы борьбы (медьсодержащие фунгициды и антибиотики) теряют эффективность из-за роста резистентности.
• Решение: Учёные искали безопасные и устойчивые способы контроля Pcal, исследуя аминокислоты, ограничивающие развитие болезни.
• Результаты: Обработка листьев капусты несколькими аминокислотами перед инокуляцией Pcal привела к снижению бактериальной популяции и симптомов болезни. Эффект наблюдался только при распылении инокулята, но не при инъекционном заражении, что указывает на защитное действие аминокислот до проникновения бактерии.
• Механизм: Основной путь заражения Pcal — через устьица растения. Некоторые аминокислоты (в частности, цистеин, глутаминовая кислота и лизин) вызывали закрытие устьиц. Сокращение размера устьичной щели ограничивало проникновение бактерий и развитие симптомов.
• Вывод: Как пояснил старший автор исследования профессор Ясухиро Исига, умеренного сокращения ширины устьичного отверстия достаточно для ограничения проникновения бактерий. Управление раскрытием устьиц с помощью аминокислот может стать мощным и устойчивым новым способом контроля бактериальных заболеваний, хотя подход требует учёта специфики каждой аминокислоты и взаимодействия растения с бактерией.