Болезни растений, вызываемые грибами, которые растут на сельскохозяйственных культурах, серьезно угрожают мировым запасам продовольствия, и у грибов может развиться устойчивость к традиционным пестицидам. Чтобы улучшить противогрибковый арсенал, Алин Кох из Университета Юстуса Либиха, Германия, и ее коллеги изучают основанные на РНК методы борьбы с грибами на генетическом уровне.
В новом исследовании команда Коха распыляла двухцепочечную молекулу РНК, называемую CYP3-dsRNA, на листья ячменя и подвергала растения воздействию распространенного болезнетворного грибка, известного как F. graminearum. Известно, что при абсорбции грибковыми клетками CYP3-дцРНК подавляет экспрессию трех ключевых генов F. graminearum, подавляя рост патогена.
Ученые обнаружили, что CYP3-dsRNA ингибирует рост грибков на опрысканных растениях, но не на необработанных. Исследователи также обнаружили снижение роста F. graminearum на листьях, которые не были напрямую опрысканы CYP3-dsRNA, предполагая, что сосудистая система растения может транспортировать РНК от опрысканных листьев к удаленным местам заражения.
Дальнейшие эксперименты показали, что грибковый белок, известный как DICER-LIKE 1, важен для эффективного подавления роста CYP3-dsRNA.Эти результаты помогут в будущих исследованиях по борьбе с патогенами растений на основе РНК. Команда Коха ранее показала, что растения ячменя можно генетически модифицировать для производства самих CYP3-dsRNA.
Однако научные и социальные препятствия на пути генной инженерии создают проблемы для этого метода. Распыление РНК непосредственно на посевы может быть более жизнеспособной, устойчивой и экологически чистой альтернативой.
«Открытие того факта, что распыление малых РНК, нацеленных на основные гены гриба Fungus graminearum, — сообщают авторы, — уменьшило количество рекламируемых им инфекций растений до нового поколения экологически чистых фунгицидов».