Ученые нашли способ остановить распространение рисового пирикуляриоза, грибка, ежегодно уничтожающего до 30% мирового урожая риса.
Международная группа под руководством Эксетерского университета показала, что химическое генетическое ингибирование одного белка в грибе останавливает его распространение внутри листа риса, оставляя его в ловушке внутри одной растительной клетки.
Это открытие является прорывом в понимании рисовой пирикуляриоза, болезни, которая имеет огромное значение с точки зрения глобальной продовольственной безопасности.
Однако ученые предупреждают, что это «фундаментальное» открытие, а не лекарство, которое можно применять вне лаборатории.
Исследование показало, как гриб может манипулировать и затем протискиваться через естественные каналы (называемые плазмодесмами), которые существуют между растительными клетками.
«Это захватывающий прорыв, потому что мы обнаружили, как грибок может незаметно перемещаться между клетками риса, уклоняясь от распознавания иммунной системой растения», - сказал старший автор профессор Ник Талбот из Университета Эксетера.
Он явно способен подавлять иммунные реакции в ямочных полях (группы плазмодесм), а также регулировать собственное сильное сжатие, чтобы протискиваться через такое узкое пространство.
"И все это достигается с помощью одного регуляторного белка. Это выдающееся достижение."
Рисовой взрыв угрожает глобальной продовольственной безопасности, ежегодно уничтожая достаточно риса, чтобы накормить 60 миллионов человек.
Он распространяется внутри растений риса с помощью инвазивных гиф (ветвящихся нитей), которые прорываются из клетки в клетку.
В попытке понять этот процесс исследователи использовали химическую генетику для мутации сигнального белка, чтобы сделать его восприимчивым к определенному лекарству.
Белок PMK1 отвечает за подавление иммунитета риса и позволяет грибку протискиваться через ямки, таким образом, ингибируя его, исследователи смогли заманить грибок в ловушку внутри клетки.
Такой уровень точности привел к тому, что команда обнаружила, что только один фермент, названный MAP-киназой, отвечает за регуляцию инвазивного роста пирикуляриоза риса.
Исследовательская группа надеется, что это открытие позволит им идентифицировать цели этого фермента и тем самым определить молекулярную основу этого разрушительного заболевания.
Исследование возглавил доктор Васин Сакулку, который недавно получил докторскую степень в Эксетере.
Доктор Сакулку является стипендиатом Халпина, программа, инициированная щедростью выпускников Эксетера Леса и Клэр Халпин, которая финансирует студентов из рисоводческих регионов мира для обучения в исследовательской группе профессора Талбота.
Доктор Сакулку из Таиланда, после окончания учебы вернулся домой и занял новую должность в отрасли.