Патоген использует свет для облегчения вторжения в растения пшеницы

Исследователи из Университета Западной Австралии совместно с Австралийским национальным университетом обнаружили, что смертоносный гриб Parastagonospora nodorum вторгается в растения пшеницы, производя гербицидное соединение (эльсинохром), которое убивает растительные клетки при воздействии света.

Открытие, опубликованное в журнале Environmental Microbiology, важно для углубления понимания одной из значимых причин уничтожения растений пшеницы во всем мире.

Ученые использовали инструменты геномики и синтетической биологии, чтобы активировать производство эльсинохрома у гриба и наблюдать его поведение на растениях пшеницы.

• Энергосберегающая стратегия: P. nodorum в норме не производит эльсинохром для экономии энергии, но делает это при заражении растений пшеницы. Это ранее затрудняло идентификацию подобных малых молекул и понимание их вклада в развитие болезни.
• Светозависимый механизм: Подобные светоактивируемые гербицидные молекулы известны у других грибковых патогенов растений, но впервые идентифицированы у патогена пшеницы. Это семейство молекул, известных как периленхиноны, генерирует активные формы кислорода, которые повреждают клеточные мембраны и белки.
• Экспериментальное подтверждение: Когда ген, ответственный за производство эльсинохрома, удалили у гриба, его способность поражать растение пшеницы снизилась.

Исследователи отмечают иронию в том, что свет, основа жизни растений, используется этим грибом для вызывания болезни и, в конечном итоге, гибели растений.

Потенциальное применение:

• Гербицидные соединения, продуцируемые патогенами растений, имеют потенциал для использования в качестве природных гербицидов для борьбы с сорняками.
• Исследование открывает новые возможности для поиска способов остановить производство грибом гербицидного соединения или сделать пшеницу устойчивой к нему.