Разборчивый мизантроп: раскрыты воровские уловки серой гнили
Грибок на ягодах оказался не бездумным всеядным вредителем: он буквально «понимает», что заражает, подбирая ключи к каждому растению. Это меняет всю агрономическую науку.
Дмитрий ПавловАвтор Hi-Tech Mail
Исследователи из университета Калифорнии в Дэвисе раскрыли неожиданный механизм вредоносной работы грибка Botrytis cinerea, более известного как серая гниль. Именно этот патоген чаще всего появляется на клубнике, голубике, томатах, винограде и даже комнатных орхидеях, покрывая их характерным серым пушистым налетом. Новые данные показывают: грибок не просто заражает растения механически, а подстраивает стратегию атаки под конкретный вид культуры.
Работа основана сразу на двух исследованиях, опубликованных в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Ученые проанализировали, как разные растения реагируют на инфекцию, и обнаружили, что универсальной схемы защиты не существует. Даже близкородственные культуры включают совершенно разные биологические механизмы сопротивления.
Грибок «пробует» растение перед атакой
Руководитель проекта Дэн Клибенстайн пришел к выводу, что серый ботритис способен распознавать химические особенности растения-хозяина. По сути, патоген «считывает» защитные вещества и вкусовые сигналы культуры, после чего перестраивает собственную программу заражения. Для клубники гриб использует один набор генов, для томатов — другой.
Именно поэтому десятилетия селекции устойчивых сортов давали лишь ограниченный результат. Агрономы пытались создать универсальную защиту растений, тогда как сам гриб постоянно менял тактику в зависимости от жертвы.
По оценкам исследователей, серая гниль ежегодно уничтожает от 5% до 10% урожая фруктов и овощей. Под угрозой находятся виноградники, салаты, соя, ягоды и декоративные цветы.
Вместо «гонки вооружений» — попытка запутать гриб
Ученые предлагают сместить фокус исследований. Вместо бесконечного выведения новых устойчивых сортов они хотят выяснить, какие именно гены помогают грибку распознавать растение. Если этот механизм удастся нарушить химически или генетически, патоген может буквально «потерять ориентацию» и не суметь правильно начать инфекцию.
Такой подход потенциально позволит защищать сразу множество сельскохозяйственных культур, а не разрабатывать отдельную систему обороны для каждого растения.
Интересные факты
Botrytis cinerea известен не только как вредитель. В виноделии его используют для создания «благородной плесени», необходимой при производстве сладких вин вроде сотерна или токая.
По данным фитопатологов, грибок поражает более 200 видов растений по всему миру.
Некоторые штаммы Botrytis уже выработали устойчивость к популярным фунгицидам, что делает поиск новых методов защиты особенно важным.
Botrytis cinerea — не совсем самостоятельная таксономическая единица, а анаморфная (бесполая) стадия гриба. Достигая «половой зрелости», серая гниль превращается в так называемую ботриотринию Фуккеля (Botryotinia fuckeliana).
Споры серой гнили способны распространяться по воздуху на километры и особенно быстро развиваются в тепле при высокой влажности.
В неблагоприятных условиях (засуха, мороз), гриб образует склероции, которые способны прожить без питания и при экстремальных температурах 2-3 года.
Мы годами бились в кирпичную стену и просто не думали посмотреть в сторону.Дэн Клибенстайн исследователь.
Недавно ученые подсмотрели процесс заражения томата другим опасным грибком — черной ножкой (Fusarium oxysporum).
природаБиологияПоделиться
