Бактерия превращает растение в «зомби»

17 сентября 2021 года в журнале Cell вышла статья о механизме, который используют паразитические бактерии для замедления старения растений.

Ученые из Великобритании, Канады, Франции, Нидерландов и Тайваня обнаружили белок SAP05, который вырабатывают бактерии фитоплазмы для прекращения развития растений. Генетические и биохимические эксперименты на модельном растении резуховидка Таля раскрыли роль SAP05. Он направляет растительные белки, которые важны для регулирования роста и развития, в центр расщепления ненужных белков (протеасому). Без этих белков развитие растения перестраивается в пользу бактерий: начинается рост множества побегов и приостанавливается старение.

Бактерии-фитоплазмы известны своей способностью перепрограммировать развитие растений-хозяев: они ответственны за «ведьмины метлы» на деревьях, когда много ветвей растет близко друг к другу. Некоторые растения претерпевают такие обширные изменения, что их называют «зомби»: они перестают размножаться и служат только средой обитания паразита. О том, что паразиты в соответствии со своими потребностями манипулируют организмами, за счет которых они живут, было известно давно. Но до сих пор было мало известно о том, как это происходит на молекулярном уровне.

Фитоплазменные бактерии также могут вызывать болезни сельскохозяйственных культур (злаки, салат, морковь), что приводит к значительным потерям урожая. Исследование показало, что если в одном растительном белке заменить две аминокислоты (например, с помощью технологии редактирования генов), то формируется устойчивость растения к фитоплазмам и воздействию SAP05. Открытый механизм таким образом можно использовать для защиты пищевых культур.