Нет ничего лучше стакана апельсинового сока, чтобы начать утро правильно, но цены резко выросли, поскольку цитрусовая промышленность Флориды борется с эпидемией, из-за которой за последние 15 лет урожай сократился примерно вдвое. Болезнь позеленения цитрусовых наносит ущерб, высушивая сок апельсинов и снижая урожайность. Болезнь неизлечима, но исследователи сообщают, что теперь они идентифицировали грибковое соединение, которое может подавлять бактерии-возбудители.
Исследователи представят свои результаты сегодня на Весенней национальной встрече и выставке Американского химического общества (ACS) 2019 года.
Интересно, что эта работа началась с изучения винограда. Группа сотрудников, частично возглавляемая Кэтрин Мэлони, доктором философии, первоначально исследовала потенциальные лекарства от болезни Пирса, которая поражает виноградные лозы и имеет эффекты, аналогичные эффектам позеленения цитрусовых..
«Виноградные лозы размножаются клонально», - говорит Мэлони из Университета Пойнт-Лома Назарян. «В винограднике все лозы, которые вы видите, генетически идентичны друг другу». Рассмотрев идентичную генетику коммерческого винограда, она и ее команда начали понимать, как некоторые растения защищают себя от возбудителя болезни Пирса (Xylella fastidiosa).
«На некоторых виноградниках бессимптомные лозы живут непосредственно рядом с больными и симптоматическими лозами», - говорит Коннор Бранденбург, научный сотрудник лаборатории Мэлони. Поскольку гены растений не могли отвечать за эти различия, ученые знали, что должен существовать другой организм, убивающий или подавляющий бактерии.
Сотрудники Калифорнийского университета в Риверсайде исследовали ДНК коллекции организмов, обнаруженных на здоровых лозах или на них. Когда они сравнили это с ДНК организмов из больных лоз, они обнаружили явные различия. Они выделили около полдюжины штаммов грибков, подавляющих рост бактерий, вызывающих болезнь Пирса. Затем лаборатория Мэлони выделила метаболиты этих грибов, которые команда Риверсайд проверила на активность в поисках соединения, связанного с грибами, которое потенциально могло бы действовать как антибактериальное средство.
Радицинин, молекула, вырабатываемая одним из штаммов грибка, была выделена и очищена командой Мэлони. Молекула продемонстрировала впечатляющую способность ингибировать рост бактерий в лабораторном эксперименте, известном как анализ диффузии в агар. Поскольку бактерии Candidatus liberibacter asiaticus, вызывающие болезнь позеленения цитрусовых, не растут в лаборатории, исследователи протестировали радицинин на родственных бактериях, называемых Liberibacter crescens.
«Мы знаем, что радицинин - это продукт, вырабатываемый определенным грибком, и теперь мы определили способ его получения в лаборатории», - говорит Бранденбург. Работая над синтезом радицинина, Бранденбург протестировал промежуточные молекулы против обоих бактериальных заболеваний и обнаружил, что они также эффективно останавливают размножение. Сейчас он оценивает все молекулы, ингибирующие рост, чтобы определить, что у них общего, чтобы эти свойства можно было использовать в потенциальном лечении.
По словам Бранденбурга, следующим шагом для команды будет определение подходящей рецептуры для доставки на виноградные лозы и апельсиновые деревья. Исследователи говорят, что, хотя необходимо провести больше экспериментов, продвижение этих результатов в реальное применение может стать шагом на пути к искоренению болезни позеленения цитрусовых и восстановлению производства цитрусовых, снижению производственных затрат и облегчению нагрузки на производителей.