МОСКВА, 8 июн. Дальневосточные ученые разработали препарат на основе молекул РНК для борьбы с грибком альтернарией, который снижает урожайность томатов, картофеля, злаков и других растений. Как сообщила пресс-служба РНФ, эксперименты показали, что обработка предложенным составом уменьшает площадь поражения листьев до трех раз, что по эффективности превосходит традиционные сельскохозяйственные химикаты.
Томаты — одна из самых распространенных овощных культур в мире. Однако урожаи во многих регионах, особенно с теплым и влажным климатом, часто оказываются под угрозой из-за грибковых заболеваний. Один из наиболее опасных патогенов, поражающих томаты, а также картофель, злаки и многие другие культуры, — грибок альтернария альтерната (Alternaria alternata). Он вызывает отмирание участков листьев и стеблей растения и часто приводит к его гибели. Традиционно с этим грибком борются с помощью химических средств, которые попадают в почву и подземные воды, загрязняя экосистему.
Исследователи из Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН (Владивосток) и Дальневосточного федерального университета (Владивосток) разработали препараты на основе двухцепочечных РНК, которые эффективно подавляют рост грибка альтернарии.
Как сообщили в РНФ, молекулы РНК, использованные в качестве активного вещества, представляли собой копии трех генов, жизненно важных для грибных клеток — Tub2, TEF1a и Alt-a1. Когда такие препараты распыляли на листья растений, пораженных грибком, РНК проникали в клетки патогена, связывались с продуктами активности генов-мишеней, блокировали их и останавливали процессы, отвечающие за деление и рост. Это приводило к гибели грибка и прекращению инфекции. Поскольку выбранных генов-мишеней нет в растительных клетках, такая обработка не наносила вреда растению, утверждают ученые.
Предложенная технология была протестирована на карликовых томатах, которые удобно выращивать в лаборатории. В РНФ утверждают, что через семь дней после обработки оказалось, что РНК, нацеленная на ген Alt-a1, лучше всего уберегла растения от инфекции: площадь пораженных тканей на листьях была в три раза меньше по сравнению с растениями, обработанными водой. РНК, нацеленные на гены Tub2 и TEF1a, снизили повреждение листьев в 1,8 и 2,2 раза.
Кроме того, анализ показал, что содержание хлорофилла — зеленого пигмента, необходимого для фотосинтеза, — у растений, обработанных препаратами на основе РНК, сохранилось почти на уровне здоровых растений. Это значит, что патоген не смог разрушить клетки листьев и навредить томатам.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ) и правительством Приморского края, опубликованы в Journal of Fungi.
Источник: РИА