Исследователи Университета Флориды, возможно, подошли на шаг ближе к поиску лечения болезни под названием Хуанлунбин, или озеленения цитрусовых, которая уничтожает цитрусовые деревья в штате. В работе, опубликованной на этой неделе в mSphere, журнале с открытым доступом Американского общества микробиологии, исследователи описывают идентификацию небольшого белка одной из бактерий, живущих в азиатских цитрусовых листоблошках - летающих насекомых, которые распространяют болезнь, питаясь деревьями. могут «взаимодействовать», перемещаясь к другой бактерии внутри насекомых, чтобы заглушить так называемые «гены профага», содержащие вирусный материал во второй бактерии, помогая предотвратить иммунную реакцию насекомого, которая, вероятно, была бы вредной для обеих бактерий.
Белок из бактерии Wolbachia может служить потенциальной мишенью для разработки опрыскиваний для защиты деревьев от листоблошек и потенциально может помочь самим деревьям бороться с бактериальным вторжением, сказал старший автор исследования Дин В. Габриэль., доктор философии, профессор патологии растений Университета Флориды в Гейнсвилле. Wolbachia - естественная бактерия, присутствующая у 60 процентов всех видов насекомых. (изображение: болезнь позеленения цитрусовых на мандаринах, wikimedia commons)
"В этом случае одна бактерия делает одолжение всему бактериальному сообществу, живущему внутри листоблошки, устраняя потенциальную угрозу выживанию насекомого-хозяина", - сказал Габриэль.
Габриэль и его коллеги искали способы прервать позеленение цитрусовых, болезненный процесс, вызванный тем, что листоблошки, несущие, но не затронутые бактериями под названием Candidatus Liberibacter, питаются здоровыми деревьями и вводят эти бактерии во флоэму деревьев, трубчатую система, обычно используемая для транспортировки сахаров, образующихся в процессе фотосинтеза, от листьев растения к остальным. По словам Габриэля, бактерия подавляет защитные силы растений во время движения: «Это похоже на маленького хитрого грабителя, прокрадывающегося незаметно». По его словам, он поражает дерево от корней до побегов и имеет длительный инкубационный период: «К тому времени, когда болезнь обнаруживается на одном дереве, вся роща полностью заражена, и ее гораздо труднее лечить».
Позеленение цитрусовых вызывает сильное увядание деревьев - листья становятся пятнистыми, пятнисто-желтыми, плоды мельчают и имеют неприятный вкус, а урожай плодов значительно снижается. По словам Габриэля, болезнь опустошила Флориду за последние 10 лет или около того. В результате общее производство цитрусовых в штате за последние шесть лет сократилось примерно на 60 процентов. Ученые отчаянно ищут лекарство.
В ходе серии лабораторных экспериментов команда Габриэля обнаружила, что экспрессия белков, способствующих распространению бактерий Candidatus, подавлялась, когда их обрабатывали экстрактами листоблошек. При дальнейшем изучении процесса они идентифицировали фрагмент белка, выполняющий часть подавления, кодируемый штаммом Wolbachia и секретируемый насекомым. Этот белок может перемещаться внутри насекомого в бактерии Candidatus, вызывая позеленение, связываться с генетической областью, которая обычно способствует профаговой активности, и подавлять эти гены.
Группа Габриэля получила грант от Министерства сельского хозяйства США на выращивание бактерии Candidatus Liberibacter в культуре, процесс, который был трудным, потому что после удаления от хозяина бактерия исторически уничтожала себя. По словам Габриэля, теперь, когда белок-мишень идентифицирован, его можно синтезировать в коммерческих целях и добавлять в питательную среду, где бактерия может расти с большей вероятностью..