>

Человеческое лекарство от заболеваний желудка оказалось эффективным и против болезней растений



>

Широко распространенную грибную болезнь сельхозкультур можно успешно контролировать с помощью уже имеющегося в продаже химического вещества, которое до сих пор в основном использовалось в медицине


Ученые из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге, Германия, и Университета штата Парана в Бразилии в ходе комплексного эксперимента обнаружили новый метаболический путь, который можно нарушить с помощью химического вещества из человеческих препаратов, чтобы предотвратить вторжение патогенных грибов в растение-хозяина.

Человеческое лекарство от заболеваний желудка оказалось эффективным и против  болезней растений — AgroXXI

Гриб Colletotrichum graminicola распространен во всем мире. Он часто заражает кукурузу, вызывая антракноз – болезнь, при которой листья сначала желтеют, а затем в конечном итоге погибают от токсинов.

Гриб размножается за счет спор, которые попадают на поверхность растения. Правда, там они встречают довольно негостеприимные условия: дефицит большинства питательных веществ, необходимых для развития грибов, в частности азота. «Единственный вариант, который у них есть, – это расщепить некоторые из собственных азотсодержащих молекул, например, пурины, строительные блоки ДНК или РНК», – объясняет фитопатолог профессор Хольгер Дайзинг из MLU.

Исследователи из команды Дайзинга нашли способ помешать этой переходной фазе, на которую опирается гриб. Для этого ученые ввели в растения ацетогидроксамовую кислоту – вещество, применяющиеся для лечения вредных бактерий в желудке человека (оно препятствует распаду мочевины). «Кислота предотвращает проникновение вредных грибов в растения и превращение их в инфекцию», – говорит Дайзинг.

Человеческое лекарство от заболеваний желудка оказалось эффективным и против  болезней растений — AgroXXI

Команда также проверила, можно ли перенести результаты исследования C. graminicola и кукурузы на другие растения и грибы. Было обнаружено, что кислота эффективна против множества других патогенов, которые вызывают, например, мучнистую росу зерновых культур, фитофтороз картофеля, а также ржавчину кукурузы и бобовых.

«Мы смогли разработать совершенно новый подход к борьбе с патогенами, который использует существующий активный ингредиент и, таким образом, может быть быстро использован в коммерческих целях», – говорит Дайзинг.

В подтверждение ученые провели обширные эксперименты. Они хотели понять молекулярные особенности того, как гриб получает азот в начале инфекции.

Человеческое лекарство от заболеваний желудка оказалось эффективным и против  болезней растений — AgroXXI

Во-первых, они произвели серию случайных мутаций в геноме гриба C. graminicola.. «Затем мы инокулировали различные грибные мутанты на растения, чтобы увидеть, какие из них больше не заразны», – говорит Дайзинг. Один из этих мутантов имел дефект в пути деградации пуринов. Чтобы проверить, действительно ли неспособность мутантов заразить растение была вызвана недостатком азота, ученые потом применили азот к растениям.

«После добавления азота даже безобидные мутанты снова стали заразными», – говорит Дайзинг.

La diffusa malattia fungina delle colture può essere controllata con successo con una sostanza chimica disponibile in commercio che è stata utilizzata principalmente in medicina fino ad ora.

Человеческое лекарство от заболеваний желудка оказалось эффективным и против  болезней растений — AgroXXI

Gli scienziati della Martin Luther University di Halle-Wittenberg, in Germania, e della Paraná State University in Brasile, in un complesso esperimento, hanno scoperto un nuovo percorso metabolico che può essere interrotto utilizzando una sostanza chimica proveniente da preparati umani per impedire ai funghi patogeni di invadere la pianta ospite.

Il fungo Colletotrichum graminicola si trova in tutto il mondo. Spesso infetta il mais, causando l’antracnosi, una malattia in cui le foglie prima ingialliscono e poi alla fine muoiono a causa delle tossine.

Il fungo si moltiplica per le spore che cadono sulla superficie della pianta. È vero, lì incontrano condizioni piuttosto inospitali: una carenza della maggior parte dei nutrienti necessari per lo sviluppo dei funghi, in particolare l’azoto. “L’unica opzione che hanno è quella di abbattere alcune delle loro molecole contenenti azoto, come le purine, i mattoni del DNA o dell’RNA”, spiega il fitopatologo Professor Holger Dising di MLU.

Человеческое лекарство от заболеваний желудка оказалось эффективным и против  болезней растений — AgroXXI

I ricercatori del team di Dising hanno trovato un modo per contrastare questa fase di transizione su cui fa affidamento il fungo. Per fare questo, gli scienziati hanno introdotto nelle piante l’acido acetoidrossamico, una sostanza usata per trattare i batteri nocivi nello stomaco umano (previene la degradazione dell’urea). “L’acido impedisce ai funghi nocivi di entrare nelle piante e trasformarle in infezioni”, afferma Dising.

Il team ha anche verificato se i risultati dello studio su C. graminicola e mais potessero essere trasferiti ad altre piante e funghi. L’acido è risultato efficace contro una varietà di altri agenti patogeni che causano, ad esempio, l’oidio dei cereali, la peronospora delle patate e la ruggine del mais e dei legumi.

“Siamo stati in grado di sviluppare un approccio completamente nuovo al controllo dei patogeni che sfrutta un ingrediente attivo esistente e può quindi essere rapidamente commercializzato”, afferma Dising.

A sostegno di ciò, gli scienziati hanno condotto ampi esperimenti. Volevano capire le caratteristiche molecolari di come il fungo ottiene l’azoto all’inizio dell’infezione.

Фунгициды, их классификация и необходимость применения — AgroXXI

In primo luogo, hanno effettuato una serie di mutazioni casuali nel genoma del fungo C. graminicola .. “Abbiamo quindi inoculato vari mutanti fungini sulle piante per vedere quali non erano più infettive”, dice Dising. Uno di questi mutanti aveva un difetto nel percorso di degradazione delle purine. Per verificare se l’incapacità dei mutanti di infettare una pianta fosse effettivamente causata da una mancanza di azoto, gli scienziati hanno quindi applicato l’azoto alle piante.

“Dopo aver aggiunto azoto, anche i mutanti innocui sono diventati di nuovo contagiosi”, afferma Dising.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *