Исследователи из Европы выяснили, как паразитическим бактериям из рода Phytoplasma удаётся запускать механизм, который погружает растения в состояние вечной вегетативной стадии. О подробностях нового исследования рассказал портал EurekAlert.
Фитоплазма — внутриклеточный паразит растений, который вызывает аномальное разрастание побегов, укорачивание междоузлий и деформацию плодов. Заболевшее растение также теряет способность к размножению и в конце-концов погибает. Отдельные исследования показывают, что томаты, выращенные на гидропонике, уязвимы перед этими паразитами даже сильнее, чем выращенные в открытом грунте.
Новое исследование, проведённое Центром Джона Иннеса совместно с рядом европейских университетов (результаты опубликованы в журнале Cell), выявило белковую молекулу, которую вырабатывает паразит и которая ответственна за нарушения процесса роста. Этой молекуле учёные дали кодовое название SAP05.
Паразит в большом количестве вырабатывают SAP05, который вмешивается в механизм работы протеасомы, обычно участвующей в расщеплении ненужных растению белков. В результате этого вмешательства начинают расщепляться те белки, которые отвечают за переход растения к цветению и плодоношению. Из-за этого оно и погружается в состояние вечной вегетативной стадии, начиная тратить все свои ресурсы на рост новых листьев и побегов.
«Фитоплазма оказалась удивительным примером того, как влияние генов может выходить за рамки организмов и воздействовать на окружающую среду, — говорит Саския Хогенхаут, соавтор работы. — Наши результаты проливают свет на этот молекулярный механизм и могут помочь решить серьезную проблему для производства продуктов питания».
В ходе наблюдений учёные определили две аминокислоты в протеасоме, с которыми взаимодействует SAP05. Теория учёных гласит, что если отредактировать эти аминокислоты с помощью, например, генной инженерии, то можно нейтрализовать действие SAP05 и вывести новые культуры, полностью устойчивые к фитоплазмам.