Ученые нашли способ защиты сои от цистообразующей нематоды

Автор Елена Каримова

Производители сои по всему миру сталкиваются с серьезной проблемой – соевой цистообразующей нематодой. Этот микроскопический патоген поражает корни сои, снижая урожайность, вызывая ежегодно огромные потери на десятки миллиардов долларов.

[ИЗОБРАЖЕНИЕ СКРЫТО - тестовый режим]
Подпись: "Фото: pxhere.com"

Несмотря на многолетние поиски, эффективных решений для защиты сои от соевой цистообразующей нематоды не найдено. Поскольку ранние симптомы поражения малозаметны, патоген часто обнаруживается только на поздних стадиях.

Исследователи Университетов Индианы и штата Айова идентифицировали эффекторный белок под названием цистеиновая протеаза 1, который нематода выделяет во время заражения в корни сои. Цистеиновая протеаза 1 разрушает иммунную систему растения, открывая патогену путь к инфицированию. В ходе исследования было установлено, что белок сои аминотрансфераза аминокислот GmBCAT1 является мишенью для цистеиновой протеазы 1.

Последующие эксперименты показали, что цистеиновая протеаза 1 предотвращает накопление белка аминотрансферазы аминокислот, что свидетельствует о его расщеплении. Полученные результаты могут кардинально изменить способы защиты сельскохозяйственных культур от соевой цистообразующей нематоды. Открытие позволит ученым разработать белки-приманки, которые будут обманывать эффекторы соевой цистообразующей нематоды, вынуждать нематод расщеплять приманки, запуская иммунный ответ растений, который предотвратит дальнейшее заражение.

Результаты исследования будут способствовать развитию сельского хозяйства. Выведение сортов сои, устойчивых к соевой цистообразующей нематоде, позволит сократить использование химических пестицидов, снизить воздействие сельского хозяйства на окружающую среду и одновременно повысить урожайность.

Присутствующие в почве нематоды являются причиной снижения урожая возделываемых культур. Во Всероссийском центре карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят изучение и разработку методов диагностики карантинных и особо опасных и нематод. Разработанные в рамках научных исследований методические рекомендации по выявлению и идентификации вредных организмов используют аккредитованные лаборатории Россельхознадзора при карантинных фитосанитарных исследованиях.

Источник: Alexandra Margets et al, The Soybean Cyst Nematode Effector Cysteine Protease 1 (CPR1) Targets a Mitochondrial Soybean Branched-Chain Amino Acid Aminotransferase (GmBCAT1), Molecular Plant-Microbe Interactions (2024). DOI: 10.1094/MPMI-06-24-0068-R