Паразит, який перетворює квіти на бордель: вчені виявили унікальну здатність фітоплазми.

Дослідники відкрили новий вимір хитромудрої стратегії виживання та розмноження паразитичної бактерії фитоплазми, яка взяла на себе роль свата. У процесі дослідження вчені з'ясували, як саме паразит, який підпорядковує своїх господарів, починає підбирати пару для їх відвідувачів унікальним способом, повідомляє eLife.

Відома тим, що перетворює свої рослини-господарі на стерильних "зомбі", фитоплазма використовує білок SAP54 для маніпуляцій з біологією своїх господарів, змінюючи квітки рослин на листоподібні структури. Спочатку вважалося, що фитоплазма приваблює комах-переносників, відомих як саранча, однак нові дані свідчать про те, що ці перетворення не є необхідними для залучення цих комах.

У дослідженні, опублікованому в журналі eLife і проведеному Зигмундом Орловським та його колегами, були проаналізовані генетично модифіковані рослини, які продукують SAP54, для спостереження за їх взаємодією з саранчою. Команда виявила, що самки саранчі особливо приваблювали рослини, коли на них присутні самці саранчі. Це приваблення ще більше посилювалося через придушення природного захисту рослин за допомогою SAP54, що створювало ідеальне середовище для розмноження.

Таку поведінку допомагає паразиту у його планах, збільшуючи популяцію саранчі, здатної передавати фитоплазму новим рослинам-господарям. Процес залежить від рослинного білка, названого Short Vegetative Phase (SVP). SAP54 руйнує SVP, підвищуючи привабливість самок саранчі в присутності самців. Примітно, що SVP традиційно асоціюється з регулюванням процесів цвітіння та розвитку, що робить його роль в цій екологічній маніпуляції ключовою.

Змінюючи рівень SVP, SAP54 ефективно перетворює рослини на інструменти, що сприяють розмноженню саранчі та поширенню бактерії. Це відкриття підкреслює складність екологічних взаємодій між рослинами, комахами та патогенами. Воно показало вченим, як один білок може впливати на поведінку різних видів — від придушення захисних сил рослин до зміни динаміки спарювання комах.

Отримані авторами результати відкривають шлях до інноваційних підходів у боротьбі з хворобами сільськогосподарських культур, викликаними фитоплазмами, і потенційно можуть пом'якшити значні сільськогосподарські втрати, які вони викликають у всьому світі.

Глобальний вплив хвороб, викликаних фитоплазмами, що переносяться саранчею, є значним. Наприклад, вони призводять до зниження врожайності таких ключових культур, як рис і цукрова тростина, що призводить до щорічних втрат у мільярди доларів.

Прогрес у галузі стратегій біоконтролю, заснований на результатах подібних досліджень, відкриває перспективи для сталого сільського господарства та продовольчої безпеки, що особливо важливо в період глобального потепління, вважають автори.

Цей матеріал носить виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.