16:57
Растительные вирусы захватывают систему защиты растений, но может быть способ нанести ответный удар

Многие болезни, вызванные распространенными вирусами растений, снижают урожай важных пищевых растений. В худшем случае вирусы картофеля, в частности, могут уничтожить до 80% посевов на зараженных полях.

Растения не совсем беззащитны против вирусов, хотя у них отсутствует иммунная система, подобная той, что обнаружена у человека. Для растительных клеток основным механизмом защиты от вирусных инфекций является глушение генов. Используя этот механизм, растительные клетки идентифицируют чужеродный генетический материал, происходящий из вируса, и разрезают его на мелкие кусочки.

"В свою очередь, эти фрагменты генома направляют белки растительных клеток на идентификацию и уничтожение вирусных геномов. В результате заканчивается выработка вирусных белков, что интерпретируется как "замалчивание" вирусных генов. Успешная защитная реакция предотвращает распространение вируса в растении", - говорит доцент Кристина Мякинен с факультета сельского и лесного хозяйства Хельсинкского университета.

Вирусы могут захватить систему защиты завода

В то же время у вирусов тоже есть средства, с помощью которых они могут противостоять защитным механизмам растения-хозяина и разрушать их. Исследовательская группа, специализирующаяся на вирусологии растений, возглавляемая Макиненом, исследует взаимодействие между Картофельным вирусом А и растительными белками-хозяевами. Макинен и ее группа находят один вирусный белок особенно интересным, поскольку он направлен против защитной системы растения.

"Этот белок способен не только блокировать глушение генов, но и использовать факторы, участвующие в этом процессе, чтобы служить как его вирусной репликации, так и образованию новых вирусных частиц. Другими словами, вирус заставляет, так сказать, систему защиты растения идти против своего предназначения, в пользу патогена."

Гены играют важную роль в устойчивости-необходимы современные методы селекции растений

Исследования на растениях, которые естественным образом устойчивы к вирусам, показали, что их устойчивость часто основана на мутациях в геноме растения, которые блокируют взаимодействие между вирусными и растительными белками. Чтобы использовать эти мутации в селекции растений, Университетский исследователь Майя Поллари считает необходимым начать использовать современные методы селекции растений.

"Например, метод CRISPR/Cas9, который только что был удостоен Нобелевской премии по химии, позволяет нацеливать антивирусные мутации в точное место в геноме растения. Это большой шаг вперед по сравнению с традиционной селекцией растений, которая опирается на использование мутагенных химических веществ и радиоактивного излучения", - добавляет Поллари.

Взаимодействие между растительными и вирусными белками, обнаруженное исследовательской группой Кристины Мякинен, предлагает новые мишени для селекции устойчивости к вирусу картофеля у растений-хозяев. Цель исследователей-идентифицировать компонент растительных белков, через который они вступают в контакт с вирусными белками.

- Когда белки модифицируются так, что взаимодействие блокируется, механизм глушения генов растения может снова взять верх над вирусом. Штаммы, устойчивые к вирусам, используемые в культивировании, снижают потери, вызванные вирусными заболеваниями, и, следовательно, повышают урожайность. Кроме того, вполне вероятно, что химическое бремя окружающей среды будет облегчено, поскольку количество химических веществ, используемых для предотвращения тли, уменьшится", - отмечает Кристина Мякинен.

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

COVID-19: Как это влияет на вас?


Китайский марсоход Yutu-2 показывает, что лежит под дальней поверхностью Луны


Драконидский метеоритный дождь 2020: когда, где и как смотреть непредсказуемый дисплей "падающей звезды"

Категория: Здоровье / Медицина / Любовь | Просмотров: 48 | Добавил: admin | Теги: исследовательская группа, вирус, геном растения, современный метод селекции растений, CRISPR, глушение генов, Растительные вирусы захватывают сис, но может быть способ нанести ответн, вирус картофеля, белок | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar