У науковому дослідженні використовуються методи генетичної маніпуляції для зменшення вірулентності Fusarium oxysporum, одного з найважливіших патогенів у світі, який завдає сільськогосподарських збитків на мільйони доларів.
Помідори, банани, капуста, дині, гарбузи та огірки… – це лише деякі з 150 культур, що представляють комерційний інтерес, які є жертвами Fusarium oxysporum, одного з найважливіших патогенів у світі через мільйонні збитки, які він завдає і його здатність атакувати різні види рослин. Хоча він може залишатися непоміченим у ґрунті понад 30 років, коли він виявляє коріння рослини-господаря, він росте до них, колонізуючи його судинну систему та спричиняючи в’янення посівів.
Читайте також: Африканські країни вразив новий банановий грибок
Застосування фунгіцидів, сівозміни та виведення стійких сортів є одними з сільськогосподарських методів, які виявилися недостатніми для боротьби з ним через його високу адаптивність. Тепер дослідницькій групі з молекулярної генетики грибкового патогенезу в Університеті Кордови вдалося послабити вірулентність патогену, розробивши нову стратегію: генетично змінюючи клітинний шлях, змушуючи його «вірити», що він має необхідні ресурси без необхідності заражати посіви.
Ключ: «заплутати» грибок
Що сталося б, якби людина, яка потребує їжі, отримувала ряд хімічних сигналів, які вказували б на те, що, навпаки, вона сита і має достатньо ресурсів? Це, попри очевидні відмінності, підхід, на якому базувалася наукова робота.
«Протягом десятиліть висувалося припущення, що брак поживних речовин є сигналом, який запускає інфекцію», — пояснює дослідник Мануель Санчес, один з авторів дослідження. Ґрунтуючись на цій передумові, дослідження видалило ген із грибка, який кодує білок під назвою Tsc2. Усуваючи цей білок, згідно з результатами дослідження, можна назавжди активувати клітинний шлях, який запускається природним шляхом, коли збудник має необхідні поживні речовини.
«Це все одно, що сказати грибу, що йому не потрібні ресурси, створюючи плутанину», — підкреслив дослідник. Незважаючи на те, що мікроорганізм знаходиться в середовищі, в якому він повинен запустити механізми зараження, він отримує набір сигналів, які повідомляють йому, що він має необхідні поживні речовини, щоб вижити без необхідності інфікувати щось. Коротше кажучи, це питання генетичної гри з його голодом, трохи хімічної хитрощі.
Відповідно до результатів дослідження, опублікованого в науковому журналі Molecular Plant Pathology і проведеного за допомогою інфекційних тестів на рослинах томатів, цей генетично модифікований штам Fusarium oxysporum зменшує свою здатність проникати в корінь і прилипати до нього, таким чином послаблюючи його вірулентність. .
Робота, в якій також брали участь дослідники Gasabel Yaneth Navarro Velasco та Antonio Di Pietro, висуває на передній план середньо- та довгострокову мету: розробити протигрибкову стратегію, яка відтворює цю реакцію поза лабораторією.