Обычно с грибковыми заболеваниями растений справляются фунгициды. Но данные препараты токсичны не только для патогенов, вызывающих эти заболевания, но и для других организмов, включая людей, животных, а также окружающую среду, особенно в результате длительного и многократного применения. В недавнем исследовании ученые предложили использовать молекулы дцРНК для борьбы с грибковыми заболеваниями растений. Молекулы дцРНК сами по себе нетоксичны и присутствуют во всех живых организмах.

«В нашей работе мы изучаем потенциал применения молекул дцРНК (похожих на молекулы мРНК, используемых в вакцинах Pfizer и Modern) в качестве биофунгицидов для борьбы с грибковыми заболеваниями растений. ДцРНК не токсичны для нецелевых организмов и не вредны для окружающей среды. Они несут генетическую информацию, специфичную для каждого вида, что делает их токсичными только для целевых патогенов», — заявил фитопатолог из Центра сельскохозяйственного университета штата Луизиана Чжи-Юань Чен.

В качестве первого шага в своем исследовании, подтверждающем правильность концепции, аспирантка из Центра сельскохозяйственного университета штата Луизиана, Мария Живанович совместно с ее научным руководителем доктором Чжи-Юань Ченом выбрали пять генов возбудителя заболевания церкоспора (CLB) в сое и синтезировали молекулы дцРНК с последовательностями идентичны данным генам.

«Благодаря модификации и точной настройке мы смогли последовательно производить дцРНК в больших количествах. Этот производственный подход значительно дешевле, чем коммерческие методы, ранее использовавшиеся для изучения грибковых патогенов, и он позволил нам проверить способность этих дцРНК к подавлению выработки церкоспорина патогеном. Мы обнаружили, что дцРНК, продуцируемая в больших количествах в бактериальных клетках, может использоваться для подавления производства токсинов грибами в лабораторных условиях», — отметил господин Чен.

ДцРНК, полученная из нескольких генов грибов, была эффективна при подавлении выработки токсинов, что перспективно для дальнейшего применения на растениях и для борьбы с одним из наиболее важных грибковых заболеваний сои на юге США. Две наиболее мощные дцРНК, идентифицированные с помощью этого простого метода скрининга, в настоящее время проходят испытания на их способность снижать CLB в растениях сои.

«Мы считаем, что это первый случай, когда дцРНК была успешно использована для подавления выработки токсина у основного патогена сои, демонстрируя потенциал использования дцРНК, продуцируемой в бактериях, для борьбы с грибковыми заболеваниями растений. Новый подход также можно применять для эффективного управления множественными патогенами одного вида путем применения дцРНК, нацеленной на консервативные гены», — сообщила госпожа Живанович.

Исследование научных сотрудников предлагают новый, экономичный и потенциально более эффективный способ борьбы с заболеваниями растений и повышения устойчивости сельскохозяйственного производства. В отличие от коммерческих пестицидов, которые необходимо применять заранее, чтобы снизить их остатки до безопасных уровней, дцРНК, вероятно, можно было бы применить за день до сбора урожая без вреда для потребителя. Данный подход также предлагает решение для снижения развития устойчивости к фунгицидам в популяциях патогенов.

 

*по информации из открытых источников

 

 

Читайте также:

Бельгийские исследователи разработали вакцину против фитофтороза

Исследователи открыли новый способ повышения урожайности с/х культур

Исследователи идентифицировали белки, поддерживающие фотосинтез у растений с дефицитом железа

Американские исследователи предложили новое решение для контроля чрезмерного созревания и старения плодов