Ученые раскрыли, как опасный грибок Fusarium graminearum обманывает защиту растений и вызывает фузариоз колоса — болезнь, которая губит урожаи пшеницы и ячменя по всему миру.

Оказалось, грибок использует специальный белок TPP1, чтобы пробить иммунитет злаков.

Это открытие может привести к созданию устойчивых сортов.

Исследователи из США и Великобритании обнаружили, что TPP1 атакует хлоропласты — «энергостанции» растений, которые также отвечают за иммунный ответ.

Когда ген TPP1 «выключили», грибок почти перестал заражать пшеницу.

Результаты опубликованы в издании Molecular Plant-Microbe Interactions.

Нас поразило, что грибок бьет именно по хлоропластам, — говорит Мэтью Хелм из USDA-ARS. — Это как отключить систему ПВО перед атакой. Теперь мы можем создать растения, которые будут сопротивляться инфекции.

Фузариоз не только снижает урожай, но и заражает зерно токсинами, опасными для людей и животных. Новые данные помогут:

• разработать генетически модифицированные сорта с усиленной защитой;
• найти мишени для фунгицидов.

Белок TPP1 встречается у многих грибков-вредителей, так что открытие может пригодиться в борьбе и с другими болезнями.

Теперь мы ближе к созданию устойчивых культур, — говорит Ким Хаммонд-Косак из Rothamsted Research. — Это важно для продовольственной безопасности, особенно с учетом изменений климата.

Этот прорыв дает сразу несколько преимуществ:

• Точечная селекция — вместо долгого отбора признаков можно сразу внедрить ген устойчивости.
• Снижение химикатов — если растения сами сопротивляются грибку, меньше нужны фунгициды.
• Защита экономики — фузариоз ежегодно уничтожает миллионы тонн зерна, и новые сорта спасут фермеров от убытков.

Хотя открытие перспективно, генетически модифицированные сорта могут столкнуться с сопротивлением регуляторов и общественности. Кроме того, грибы быстро эволюционируют — не исключено, что через несколько лет появится штамм, который обойдет защиту на основе TPP1.

Ранее ученые нашли переключатель урожайности у растений.