Молекулярные биологи установили, какие участки генома грибка Verticillium dahliae позволяют ему повреждать виноград, оливковые деревья, хлопок и другие сельскохозяйственные культуры. Опыты показали, что отключение этих генов лишает наиболее агрессивные разновидности грибка способности вызывать заметное поражение листьев.
О результатах работы исследователей из Китая и Европы сообщила пресс-служба Кельнского университета. Специалисты выяснили, что необходимые патогену гены расположены в очень крупном мобильном фрагменте ДНК. Подобными участками могут обмениваться разные виды болезнетворных грибков, а следы аналогичной структуры были найдены и у других возбудителей увядания растений.
Грибки рода Verticillium способны поражать свыше 350 видов растений. Проникая через корни, они вызывают увядание и опадание листьев, после чего растение может погибнуть. Среди уязвимых культур находятся виноград и оливки. Доступные сегодня фунгициды не способны полностью остановить вызываемое этими грибками заболевание, поэтому ученые ищут другие способы защиты.
В рамках исследования специалисты расшифровали геномы 14 вариантов Verticillium dahliae и сравнили их между собой. Некоторые штаммы быстро приводили к серьезному повреждению растений, тогда как другие могли находиться в их тканях без массового отмирания листьев. Такое сравнение позволило выделить около 30 генов, присутствующих у наиболее опасных разновидностей грибка.
Этот комплекс получил название «D-эффектор». Эксперименты показали, что он обеспечивает образование ферментов, непосредственно связанных с повреждением листьев. Даже небольшая доза этих белков, введенная в ростки хлопка без самого грибка, привела к потере более 50% листьев в течение 16 дней.
После этого биологи удалили «D-эффектор» у наиболее агрессивных штаммов Verticillium dahliae. Измененные грибки испытывали на оливковых деревьях, табаке и других растениях, однако видимых повреждений листьев они уже не вызывали. Ученые полагают, что воздействие на найденные гены может стать основой новых средств защиты сельскохозяйственных культур от грибкового увядания.