Паразит, превращающий цветы в притоны: ученые раскрыли уникальные свойства фитоплазмы.

Исследователи обнаружили новое измерение изощренной стратегии выживания и размножения паразитической бактерии фитоплазмы, которая взяла на себя роль свата. В ходе исследования ученые выяснили, как паразит, подчиняющий своих хозяев, уникальным способом начинает подбирать пары для их посетителей, сообщает eLife.

Фитоплазма, известная тем, что превращает растения-хозяева в стерильных "зомби", использует белок SAP54 для манипуляции биологией своих хозяев, трансформируя цветки растений в листоподобные структуры. Ранее считалось, что фитоплазма привлекает насекомых-переносчиков, известных как кузнечики, однако новые данные показывают, что эти изменения не являются обязательными для привлечения этих насекомых.

В исследовании, опубликованном в журнале eLife и проведенном Зигмундом Орловскисом и его коллегами, были изучены генетически модифицированные растения, производящие SAP54, с целью наблюдения за их взаимодействием с кузнечиками. Команда обнаружила, что самки кузнечиков особенно интересовались растениями, когда на них находились самцы кузнечиков. Это влечение усиливалось благодаря подавлению естественной защиты растений с помощью SAP54, создавая идеальные условия для размножения.

Такое поведение способствует паразиту в его планах, увеличивая популяцию кузнечиков, способных передавать фитоплазму новым растениям-хозяевам. Процесс зависит от растительного белка, известного как Short Vegetative Phase (SVP). SAP54 разрушает SVP, повышая привлекательность самок кузнечиков в присутствии самцов. Примечательно, что SVP традиционно связывается с регулированием процессов цветения и развития, что делает его роль в этой экологической манипуляции критически важной.

Регулируя уровень SVP, SAP54 эффективно превращает растения в инструменты, способствующие размножению кузнечиков и распространению бактерии. Это открытие подчеркивает сложность экологических взаимодействий между растениями, насекомыми и патогенами. Оно продемонстрировало ученым, как один белок может влиять на поведение различных видов — от подавления защитных механизмов растений до изменения динамики спаривания насекомых.

Результаты, полученные авторами, открывают возможности для инновационных подходов в борьбе с болезнями сельскохозяйственных культур, вызванными фитоплазмами, и могут потенциально уменьшить значительные сельскохозяйственные потери, которые они причиняют по всему миру.

Глобальное воздействие болезней, вызванных фитоплазмами, переносимыми кузнечиками, является значительным. Например, они приводят к снижению урожайности таких ключевых культур, как рис и сахарный тростник, что приводит к ежегодным потерям в миллиарды долларов.

Прогресс в области стратегий биоконтроля, основанный на результатах подобных исследований, открывает новые перспективы для устойчивого сельского хозяйства и продовольственной безопасности, что особенно важно в условиях глобального потепления, считают авторы.

Этот материал предоставлен исключительно в информационных целях и не содержит рекомендаций, которые могут повлиять на ваше здоровье. Если у вас есть проблемы, обратитесь к специалисту.