Naujai atrasta grybelio baltymų apsauga apeina augalų apsaugą

Naujai atrasta grybelio baltymų apsauga apeina augalų apsaugą

Naujai atrastas baltymas padeda grybeliui, sukeliančiam baltojo pelėsio puvimą saulėgrąžose, ir apeina daugiau nei 600 kitų augalų rūšių. Kreditas: ARS-USDA

JAV Žemės ūkio departamento Žemės ūkio tyrimų tarnybos ir Vašingtono valstijos universiteto mokslininkų komanda nustatė baltymą, leidžiantį grybeliui auginti baltąjį pelėsinį stiebo puvinį daugiau nei 600 augalų rūšių.

Žinios apie šį baltymą, vadinamą SsPINE1, galėtų padėti mokslininkams sukurti naują, tikslesnę Sclerotinia sclerotiorum grybelio, kuris puola bulves, sojas, saulėgrąžas, žirnius, lęšius, rapsus ir daugelį kitų plačialapių augalų, kontrolės priemonių sistemą. Per metus blogų protrūkių žala gali siekti milijardus dolerių.

S. sclerotiorum grybai sukelia augalų puvimą ir mirtį išskirdami chemines medžiagas, vadinamas poligalakturonazėmis (PG), kurios ardo augalo ląstelių sieneles. Augalai vystosi, kad apsisaugotų gamindami baltymą, kuris sustabdo arba slopina grybelio PG, pažymėtą PGIP, kuris buvo atrastas 1971 m. Nuo tada mokslininkai žinojo, kad kai kurie grybeliniai patogenai gali įveikti augalo PGIP. Tačiau jiems nepavyko to nustatyti.

„Tai, ką jūs turite, iš esmės yra nenutrūkstamos ginklavimosi varžybos tarp grybelinių patogenų ir jų augalų šeimininkų, intensyvus mūšio puolimas, kontrataka ir kontrataka, kurios metu kiekvienas nuolat tobulėja ir keičia savo cheminę taktiką, kad apeitų arba įveiktų kitų gynybą“, – sakė jis. tyrimų augalų patologas Weidongas Chenas su ARS grūdinių ankštinių augalų genetikos fiziologijos tyrimų padaliniu Pulmane, Vašingtone, ir ką tik paskelbto tyrimo vadovu. Gamtos komunikacijosBendrasis pokalbių pokalbių kambarys

Anot Cheno, SsPINE1 raktas buvo identifikuotas už grybų ląstelių ribų.

„Mes jį radome žiūrėdami į grybelio išskiriamas medžiagas“, – sakė jis. „Ir tai buvo. Kai radome šį baltymą SsPINE1, kuris sąveikauja su PGIP, tai buvo prasminga.“

Tada, norėdami įrodyti, kad baltymą SsPINE1 sukėlė sklerotinija, siekiant apeiti augalų PGIP, Chenas ir jo kolegos laboratorijoje pašalino baltymą iš grybelio, o tai labai sumažino jo poveikį.

„Kai radome šį baltymą, man pasirodė žąsies oda“, – sakė Vašingtono valstijos universiteto Augalų patologijos katedros docentas Kiwamu Tanaka ir šio dokumento bendraautoris. „Jis atsakė į visus šiuos klausimus, kuriuos mokslininkai turėjo per pastaruosius 50 metų: kodėl šie grybai visada įveikia augalų apsaugą? Kodėl jie turi tokį platų šeimininkų spektrą ir kodėl jie tokie sėkmingi?“

SsPINE1 atradimas atvėrė naujas galimybes tirti baltojo pelėsio stiebo puvinio sukėlėjus, įskaitant galbūt dar efektyvesnį, tikslingesnį veisimą, kad augalai būtų natūraliai atsparūs sklerotinijos ligoms. Ir komanda parodė, kad kiti susiję grybeliniai patogenai naudoja šią priešingą strategiją, o tai tik daro šį atradimą dar svarbesnį.

Šis tyrimas yra Nacionalinės sklerotinijos iniciatyvos dalis – daugelio organizacijų pastangos, sukūrusios ARS, skirtą kovoti su S. sclerotiorum, nes grybelis daro tiek daug žalos visame pasaulyje.

Mokslininkų grupėje taip pat buvo mokslininkai iš USDA-ARS, WSU, Šiaurės Vakarų A&F universiteto Šaansi mieste, Kinijoje, Uhano politechnikos universiteto Uhane, Kinijoje ir Huazhong žemės ūkio universiteto Uhane.


Grybelinis patogenas išjungia augalų apsaugos mechanizmą


Daugiau informacijos:
Grybelinis ekstraląstelinis efektorius inaktyvuoja augalų poligalakturonazę slopinančius baltymus, Gamtos komunikacijos (2022). DOI: 10.1038 / s41467-022-29788-2

Teikia Jungtinių Valstijų žemės ūkio departamentas

Citata: naujai atrastas baltymas grybuose apeina augalų apsaugą (2022 m., balandžio 25 d.), gautas 2022 m. balandžio 25 d. iš https://phys.org/news/2022-04-newly-protein-fungus-bypasses-defenses.html

Šis dokumentas yra saugomas autorių teisių. Be raštiško leidimo negalima atgaminti jokios dalies, išskyrus asmeninių studijų ar mokslinių tyrimų tikslus, siekiant sąžiningų santykių. Turinys pateikiamas tik informaciniais tikslais.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.