Ученые Наньянского технологического университета в Сингапуре нашли способ усилить естественную защиту растений от бактериальной инфекции. В лабораторном опыте на измененных растениях обнаружили примерно на 53% меньше бактерий, чем на контрольных.
При этом усиление иммунного ответа не повлияло на их обычный рост, сообщили в университете. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances (SA).
Эксперименты проводили на резуховидке Таля — модельном растении из того же семейства, что и многие листовые овощи. Исследователи изучали рецептор FLS2 на поверхности растительных клеток. Он распознает флагеллин — белок, характерный для многих бактерий, — и запускает защитную реакцию.
С помощью белковой инженерии ученые изменяли то, как FLS2 собирается в группы с другими рецепторами. Наиболее эффективным оказалось сочетание двух рецепторов FLS2 и двух партнерских рецепторов. Такая группа усиливала сигнал об опасности, а после выполнения своей задачи могла своевременно обновляться.
Увеличивать число рецепторов без ограничений, однако, нельзя. Слишком крупные группы вызывали сильную первоначальную реакцию, но мешали обновлению рецепторов. Из-за этого длительная защита растения ослабевала. Исследователям удалось подобрать расположение, при котором иммунный ответ оставался сильным и устойчивым.
Разработка пока испытана только на модельном растении в лаборатории. Ученым предстоит проверить, можно ли воспроизвести результат на пищевых культурах и против разных возбудителей. Команда также изучает возможность создавать средства, которые усиливали бы защиту уже растущих растений без изменения их генов.
Комментарии 0