Российские исследователи раскрыли, каким образом картофель самостоятельно противодействует одному из самых вредоносных патогенов – Spongospora subterranea (Sss), вызывающему порошистую паршу. Основным элементом защиты оказался природный механизм, основанный на салициловой кислоте – веществе, лежащем в основе аспирина.
Салициловая кислота активирует иммунитет. В ходе исследования было установлено, что при заражении картофеля этим патогеном в его корневой системе резко возрастает концентрация салициловой кислоты. Это соединение запускает цепочку иммунных реакций, позволяя растению сдерживать развитие болезни. Подавление этого сигнального пути делало растения уязвимыми, а его активация, наоборот, усиливала устойчивость.
Протисты – скрытая угроза урожаю. В отличие от грибков и бактерий, Spongospora subterranea относится к протистам – одноклеточным организмам, крайне устойчивым к внешней среде. Он может годами сохраняться в почве, не культивируется в лабораторных условиях и способен переносить опасные вирусы, в том числе вирус мозаики картофеля (Potato mop-top virus), вызывающий некроз клубней. Это делает патоген серьезной угрозой для продовольственной безопасности.
Ускорение исследований через «волосатые корни». Чтобы обойти сложность работы с почвой, ученые применили метод создания «волосатых корней». С помощью бактерии Rhizobium rhizogenes они вырастили изолированные корневые структуры, не связанные с основным растением. Это позволило ускорить проведение экспериментов в лабораторных условиях – с нескольких месяцев до 2-4 недель.
Открытие открывает возможности для селекционного выведения сортов картофеля с усиленной природной защитой. Вместо применения пестицидов и фунгицидов, к которым патоген со временем адаптируется, можно будет делать ставку на встроенный иммунитет растения. Такой подход снизит затраты на химическую защиту и сделает сельское хозяйство более экологичным.
