Согласно новым исследованиям, фунгицид, обычно используемый в сельскохозяйственной промышленности для защиты зерна, фруктов и овощей от плесени, может уничтожать грибки с помощью ранее нехарактерного механизма, который вызывает метаболический шок у клеток.

Фунгицид флудиоксонил был первоначально разработан для защиты семян во время хранения, но он оказался настолько эффективным для защиты от плесени, что теперь также широко используется в качестве обработки продуктов после сбора урожая для продления срока их хранения. Хотя ученые давно знают, что для уничтожения грибковых клеток флудиоксонилу необходим белок, точный механизм действия флудиоксонила остается неясным.

Благодаря новой работе исследователей из Висконсинского университета в Мадисоне (UW-Madison, США) обнаружилось, что патогенные грибки, подвергшиеся воздействию флудиоксонила, испытывают скачок уровня молекулы реактивного стресса, которая запускает биохимическую лавину, ведущую к гибели клеток.

Научные сотрудники создали мутировавшие штаммы дрожжей, устойчивые к фунгициду, благодаря которым стало понятно, как патогены реагируют на ущерб, нанесенный флудиоксонилом и переходят на метаболический путь, после чего они не могут восстановиться. Понимание данного механизма может помочь ученым оценить роль флудиоксонила в сельскохозяйственной системе, принципы воздействия препаратов на грибковые патогены, а также механизмы возникновения устойчивости к противогрибковым химическим веществам.
Исследование проводилось группой научных сотрудников под руководством Тристана Брандхорста из лаборатории Брюса Кляйна и профессора из UW-Madison Иэна Кина.

В текущей научной работе ученые обнаружили, что флудиоксонил вызывает грибковую форму клеточного стресса, называемую окислительным стрессом. Исследователи предположили, что белок гибридная гистидиновая киназа (ГГК) действует, как чувствительный элемент, который был вызван окислительным стрессом, приводя к гибели клеток.

В лаборатории Кляйна исследователи обнаружили, что флудиоксонил ингибирует один из ферментов, участвующих в метаболизме сахаров таким образом, что он выделяет дополнительный метилглиоксаль, который, в свою очередь, активирует смертельный ГГK-каскад.

«Главное заключается в том, что флудиоксонил является многофакторным и может повреждать клетки различными способами», — заявил господин Брандхорст.

Исследователи отмечают, что пестицид обладает намного большей способностью повреждать негрибковые клетки, чем считалось ранее. Хотя флудиоксонил считается безопасным для использования, авторы данной научной работы предполагают, что необходимо пересмотреть его влияние на животных.

 

*по информации из открытых источников