Биологи выяснили, как фитоплазма превращает растения в зомби

Ученые выяснили, с помощью какого белка паразитические бактерии из рода Phytoplasma контролируют рост растений и замедляют их старение, превращая тех в «зомби».

Phytoplasma в клетке флоэмы растения © Jana FranovaPhytoplasma в клетке флоэмы растения
© Jana Franova

«Phytoplasma оказалась удивительным примером того, как отдельные гены могут не только влиять на работу связанных с ними живых организмов, но и манипулировать окружающей средой. Молекулярный механизм, который мы обнаружили, заставляет растения оставаться «вечно молодыми». Благодаря ему можно решить одну из главных проблем современного сельского хозяйства», рассказала Саския Хогенхаут, один из авторов работы, профессор Центра Джона Иннеса (Великобритания).

За последние годы биологи открыли множество примеров того, как паразиты научились манипулировать поведением своих хозяев и даже напрямую управлять их действиями. Самыми продвинутыми из подобных «кукловодов» можно назвать грибки из рода Ophiocordyceps, которые напрямую контролируют организм тропических муравьев и превращающих их в послушных «зомби».

Хогенхаут и ее коллеги обнаружили, что похожее умение есть и у некоторых паразитических бактерий из рода Phytoplasma. Эти микробы могут заражать множество растений и вызывать у них множество нарушений в развитии, в результате большинства которых растения перестают цвести и давать плоды.

Биологи выяснили, что все это – результат работы бактериального белка, который ученые назвали SAP05. Микробы вырабатывают его в больших количествах и выделяют в окружающие ткани растения, где он проникает в клетки и начинает взаимодействовать со структурами, участвующими в переработке белкового «мусора».

В результате растение начинает уничтожать не только поврежденные молекулы, но и снижать активность важнейших сигналов, которые отвечают за остановку роста и переход к цветению и плодоношению. Из-за этого растение впадает в «вечное детство» и при этом начинает тратить все ресурсы на рост новых листьев и побегов.

Опыты биологов показали, что подобные изменения в жизнедеятельности растений можно остановить, если изменить структуру белка RPN10, с которым взаимодействует SAP05. Что интересно, подобным образом SAP05 действует только на белки растений и не вмешивается в работу уничтожителей «мусора» в клетках цикадок и других насекомых, переносящих фитоплазму.

В ближайшее время Хогенхаут и ее коллеги планируют провести аналогичные опыты с другими растениями, играющими важную роль в работе сельского хозяйства. Эти эксперименты покажут, можно ли защитить эти культуры от фитоплазмы при помощи внесения небольших изменений в структуру гена, кодирующего белок RPN10.

Статья опубликована в журнале Cell  
Источник: ИТАР-ТАСС

Метки , , . Закладка постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.