Схоже, і на підступну сіру гниль - грибок, який щорічно завдає серйозної шкоди сільському господарству багатьох країн світу, нарешті знайшлася управа. До недавнього часу вчені не знали, як цього паразита вдається швидко і ефективно відключати всі захисні реакції рослин, які він заражає. Однак зараз цю таємницю все-таки вдалося розкрити ...
Маленький і непоказний грибок Botrytis cinerea, відомий в народі як "сіра гниль" псує життя всьому цивілізованому людству з того часу, як вона почала займатися сільським господарством. Цей не найкращий представник грибного племені заражає майже 200 видів культурних рослин - особливо дістається від нього капусті, винограду і полуниці. І, що найсумніше, Botrytis cinerea абсолютно не боїться низьких температур - тому може влаштуватися і на тих овочах і фруктах, що зберігаються в холодильнику.
Читайте також: Епідемія як засіб проти конкуренції
Найцікавіше полягає в тому, що зазвичай цей грибок живе в грунті на відмерлих частинах рослин - тому виявити його в теплиці або на дачній ділянці не так-то просто. Його спори можуть поширюватися як по повітрю, так і з потоками води, тому найчастіше зараження відбувається в сиру погоду. Також цікаво і те, що Botrytis cinerea не може вражати живі клітини рослин - для того, щоб він "угнездился" на рослині, спорах необхідно потрапити хоча б на невелику ділянку відмерлої тканини.
Ну, а як тільки це станеться, то впоратися з поширенням сірої гнилі вже неможливо - створюється враження, що цей грибок якимось способом може придушити імунну реакцію будь-якої рослини, на якому він паразитує. Проте яким способом йому це вдається? Раніше вважали, що клітини сірої гнилі можуть виділяти якісь спеціальні білки, які повністю виключають захист його жертв. Однак тут відразу ж постало питання - що це за білки такі, які відразу можуть відключити імунітет таких не споріднених один одному рослин, як капуста, полуниця і виноград? Перш біологи не стикалися з таким універсальним "вимикачем" - зазвичай білки подібного типу ефективно діють тільки на певній групі рослин.
Однак нещодавно таємниця підступної сірої гнилі була все-таки розкрита. Вчені з Каліфорнійського університету в Ріверсайді (США) спостерігали процес зараження сірою гниллю арабидопсиса (Arabidopsis thalian) і з'ясували, що паразит надходить куди тонше - він вводить в рослинні клітини універсальна зброя під назвою малі регуляторні РНК. Нагадаю, що так називають короткі дволанцюжкові молекули рибонуклеїнової кислоти (довжиною 20-25 пар нуклеотидів), які беруть участь в процесах РНК-інтерференції, тобто придушення експресії гена на самих різних стадіях.
Власне кажучи, вчені вже давно підозрювали, що ці "малятка" можуть брати участь в противірусних реакціях різних організмів - вони пригнічують синтез білків вірусу, не даючи тим самим йому розмножиться і захопити сусідні клітини. Однак давно відомо, що будь-яка зброя захисту може бути використано і для нападу - що було доведено на прикладі сірої гнилі. Провівши серію експериментів, біологи з'ясували, що після того, як цей грибок введе свої малі регуляторні РНК в клітину рослини, там відбувається придушення синтезу будь-яких захисних білків - адже мРНК зв'язуються з промоторами, тобто ділянками, з яких починається зчитування інформації ДНК, їх генів , що робить синтез рослинних захисників неможливим.
Біологи провели також кілька контрольних експериментів і з'ясували, що мутанти арабидопсиса, нечутливі до цієї РНК, завжди стійкі до зараження сірою гниллю - простіше кажучи, підступному грибку так і не вдалося заразити їх. Вони залишалися здоровими. Так само вчені встановили, що мутанти самого гриба, які не могли через дефекти в геномі синтезувати власну інтерферуючих РНК, не могли також заразити і самеослаблене рослини. Схожі результати вчені отримали, використавши в якості об'єкта зараження зовсім інша рослина - томат (Solanum lycopersicum).
Після цього стало ясно, чому Botrytis cinerea може вражати рослини, що відносяться до різних таксономічних груп. Справа в тому, що на відміну від білків, які завжди видоспецифічні (це правило вірно і для жертв паразитів, проти яких дані білки використовуються), малі регуляторні РНК можуть надавати однаковий ефект на клітини самих різних рослин - механізм їх дії універсальний. До речі, можливо, за допомогою такого способу гриб може вражати не тільки рослинні клітини - відомо, що Botrytis cinerea може іноді викликати захворювання легенів у людей і домашніх тварин. Не виключено, що в розвитку цієї хвороби теж винні малі регуляторні РНК, які попередньо "відключають" наш імунітет.
Як повідомляють автори роботи, їх дослідження є першим, що описує аутоімунний механізм, заснований на використанні рослинними паразитами малих регуляторних РНК. До цього були відомі лише випадки участі цих молекул в зворотному процесі - стимуляції імунного захисту. Більш того, на думку біологів, не виключено, що сіра гниль не унікальна, і інші рослинні паразити теж можуть використовувати подібний механізм блокування рослинного імунітету.
Читайте також: Бактерія на ім'я смерть з'їдає всіх
Ну, а тим, хто займається захистом рослин, потрібно подумати про те, як знайти спосіб придушення синтезу антііммунних РНК сірої гнилі - тільки так можна буде перемогти цей грибок, який продовжує щорічно наносити серйозної шкоди сільському господарству багатьох країн світу ...
Читайте найцікавіше в рубриці " Наука і техніка "
Проте яким способом йому це вдається?Однак тут відразу ж постало питання - що це за білки такі, які відразу можуть відключити імунітет таких не споріднених один одному рослин, як капуста, полуниця і виноград?