Японские ученые выяснили, что патогенный штамм грибка Colletotrichum tofieldiae, поражающего растения, отличается от непатогенного активацией одного кластера генов. При выключении этого кластера грибок становится полезен для растения-носителя. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Грибок Colletotrichum tofieldiae обычно приносит пользу растениям, вступая с ними в мутуалистические отношения. Он может служить источником фосфора для растений, когда этого вещества мало в среде. Также ученые знают, что этот грибок улучшает рост и урожайность важных с точки зрения экономики растений, таких как кукуруза и томаты. Однако существует также патогенный штамм этого грибка, Ct3, который, напротив, замедляет рост растений.
Японские ученые исследовали шесть штаммов Colletotrichum tofieldiae, собранных с разных мест, и заразили этим грибком резуховидку Таля — модельное растение. Пять штаммов значительно улучшали рост растения, тогда как один из них, Ct3, напротив, замедлял его и вызывал болезнь. Сравнив патогенный штамм с непатогенными, ученые нашли, что эта разница объясняется довольно малыми различиями. У патогенного штамма есть кластер генов ABA-BOT, который нужен для биосинтеза некоторых вторичных метаболитов. Их выработка запускает сигнальный каскад ABA у растения, через который грибок и оказывает негативное воздействие. При этом кластер ABA-BOT есть как у патогенного, так и у непатогенных штаммов грибка, просто в непатогенных с него не происходит экспрессия генов.
Ученые показали, что патогенный штамм можно сделать непатогенным, если каким-то образом помешать экспрессии кластера ABA-BOT — либо выключив его, либо сменив условия жизни грибка. Исследователи также отметили, что, возможно, тот же самый кластер генов может быть активирован и в других патогенных грибках, поэтому необходимо продолжить его изучение. В дальнейшем на основе этих данных может быть разработан способ, снижающий патогенные свойства грибков.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
