Исследователи из Калифорнийского университета нашли способ предотвратить массовое исчезновение бананов (род Musa), выяснив, каким образом патогенные грибы, вызывающие заболевание сигатоку, заражают их ткани. Ученые выявили способствующие инфекции гены, подавив которые, можно спасти растения. Исследование опубликовано в журнале PLOS Genetics.
Сигатока представляет собой комплексное заболевание, которое вызывается тремя инфекциями — Pseudocercospora musae, P. eumusae и P. fijiensis. Последняя плохо поддается лечению и быстро вырабатывает устойчивость к используемым фунгицидам. Она распространяется воздушно-капельным путем и поражает листья растений крупных плантаций, что приводит к огромным потерям урожая. Наиболее уязвим к P. fijiensis банан Кавендиш, который является основным выращиваемым сортом по всему миру.
Ученые, проанализировав геномы P. eumusae и P. fijiensis (самые агрессивные инфекции), обнаружили, что грибы развили механизмы, позволяющие им эффективно использовать питательные вещества, содержащиеся в банане. Патогены приспособились к метаболизму растений и научились быстро разрушать клеточные стенки. Тем не менее, несмотря на общее происхождение грибов, они обладают различными наборами эффекторных белков. Эти молекулы соединяются с компонентами защитных систем, нарушая их работу.
Ученые подчеркивают, что понимание генетических основ вирулентности (способности заражать) грибных инфекций поможет разработать способы подавления механизмов инфицирования и воспрепятствовать проникновению патогена в клетки банана. Более эффективные и экологически чистые методы борьбы с сигатокой позволят сократить применение фунгицидов.
По оценкам специалистов, банановая промышленность рискует быть уничтоженной сигатокой за пять-десять лет. Уже сейчас без использования пестицидов урожайность бананов может снизиться на 50-70 процентов