Паразит, що перетворює квітки на бордель: учені відкрили унікальну здатність фітоплазми

Дослідники відкрили новий вимір хитромудрої стратегії виживання і розмноження паразитичної бактерії фітоплазми, яка приміряла на себе роль свата. Під час дослідження вчені з'ясували, як саме паразит, що підпорядковує своїх господарів, починає підбирати пару їхнім відвідувачам унікальним способом, пише eLife.

У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Відома тим, що перетворює свої рослини-господарі на стерильних "зомбі", фітоплазма використовує білок SAP54 для маніпуляцій з біологією своїх господарів, змінюючи квітки рослин на листоподібні структури. Спочатку вважалося, що фітоплазма приваблює комах-переносників, відомих як коники, проте нові дані свідчать про те, що ці перетворення не є необхідними для залучення цих комах.

У дослідженні, опублікованому в журналі eLife і проведеному Зигмундом Орловскісом і його колегами, було проаналізовано генетично модифіковані рослини, які продукують SAP54, для спостереження за їхньою взаємодією з кониками. Команда виявила, що самки коників особливо приваблювали рослини, коли на них були присутні самці коників. Цей потяг ще більше посилювався через придушення природного захисту рослин за допомогою SAP54, що створювало ідеальне середовище для розмноження.

Така поведінка допомагає паразиту в його планах, збільшуючи популяцію коників, здатних передавати фітоплазму новим рослинам-господарям. Процес залежить від рослинного білка, названого Short Vegetative Phase (SVP). SAP54 руйнує SVP, підвищуючи привабливість самок коників у присутності самців. Примітно, що SVP традиційно асоціюється з регулюванням процесів цвітіння і розвитку, що робить його роль у цій екологічній маніпуляції ключовою.

Змінюючи рівень SVP, SAP54 ефективно перетворює рослини на інструменти, що сприяють розмноженню коників і поширенню бактерії. Це відкриття підкреслює складність екологічних взаємодій між рослинами, комахами та патогенами. Воно показало вченим, як один білок може впливати на поведінку різних видів — від придушення захисних сил рослин до зміни динаміки спарювання комах.

Отримані авторами результати відкривають шлях до інноваційних підходів у боротьбі з хворобами сільськогосподарських культур, спричиненими фітоплазмами, і потенційно можуть пом'якшити значні сільськогосподарські втрати, які вони спричиняють у всьому світі.

Глобальний вплив хвороб, спричинених фітоплазмами, які переносяться кониками, є значним. Наприклад, вони призводять до зниження врожайності таких ключових культур, як рис і цукрова тростина, що призводить до щорічних втрат у мільярди доларів.

Прогрес у сфері стратегій біоконтролю, що ґрунтується на результатах таких досліджень, відкриває перспективи для сталого сільського господарства і продовольчої безпеки, що особливо важливо в період глобального потепління, вважають автори.

Раніше Фокус писав про прорив у захисті медоносних бджіл. США вперше схвалили вакцину від смертельної хвороби цих комах.

Також Фокус писав про розроблений вченими спосіб раннього виявлення інфекцій. Нове відкриття може допомогти лікарям виявляти вірусні інфекції, зокрема й вірус, що спричиняє COVID-19, ще до появи у пацієнтів важких симптомів.

Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.