Дослідники з Великобританії ввели спеціально модифіковані молекули тваринного походження в різні види рослин, і це стало хітом. Рослини, щеплені антитілами, отриманими від лам і альпак, виявилися більш стійкими до грибкових захворювань.
Патогени рослин викликають масові епідемії, загрожуючи врожайності та глобальній продовольчій безпеці. Боротися з ними складно – хімічні методи захисту часто негативно впливають на природне середовище, а препарати, що підвищують стійкість рослин, перестають діяти при появі нових штамів патогенів. У журналі Science опубліковано дослідження, яке використовує біотехнології для боротьби з хворобами рослин.
Альпака проти грибів
Команда біотехнологів з Університету Східної Англії заснувала своє дослідження на експериментах, проведених вченими Інституту біомедичних досліджень Уайтхеда. Кілька років тому вони розробили спосіб використання фрагментів антитіл, отриманих з альпак, для втручання в різні клітинні процеси в клітинах тварин.
Автори дослідження зв’язали антитіла лам і альпак з білком під назвою Pik-1. У природі він зустрічається в тютюноподібних рослинах і може зв’язуватися з білками збудників хвороб, що викликають грибкові захворювання. Потім команда ввела антитіла в різні типи рослин, а потім піддала їх впливу грибка Magnaporthe grisea, спричиняє серйозне захворювання рослин, відоме як фітофтороз рису.
Дослідники перевірили 11 версій антитіл. Вони виявили, що чотири з них вбивали лише ті клітини, які містили білки грибів, не пошкоджуючи клітини рослин. Це показує, що використання такої стратегії, щоб допомогти рослинам захиститися від патогенів, можливо. Дослідники також виявили, що антитіла можна комбінувати різними способами, щоб дати рослинам кілька способів боротьби з хворобами.
Антитіла альпаки допомагають рослинам боротися з хворобамиAdobe Stock
Складна імунна система
Команда пояснює, що тварини набагато краще борються з хворобами, ніж рослини. У рослин заражені частини просто відмирають і падають на землю – якщо організм втрачає занадто багато життєво важливих органів, він гине. З іншого боку, тварини мають складну імунну систему, здатну створювати нові антитіла.
Хвороби рослин мають значний вплив на сільське, лісове та садівництво. За оцінками, щороку вони завдають збитків у мільярди доларів у всьому світі. Хвороби знижують урожайність, знижують якість продукції або термін зберігання, знижують естетичну або харчову цінність і можуть забруднювати їжу та корм небезпечними речовинами.
Основне джерело фото: Adobe Stock
