Результаты, изданные в декабре в Границах в Растениеводстве и по Общепризнанному мнению в Биологии Завода, могут привести к более эффективному контролю для Magnaporthe oryzae, гриб, который вызывает рисовую болезнь взрыва.Исследования были во главе с лабораторией Резкого Bais, адъюнкт-профессором завода и наук почвы в Колледже UD Сельского хозяйства и Природных ресурсов.
Первый автор обеих статей исследования был аспирантом Карлой Спенс. Среди соавторов были постдокторский исследователь Венкэйтачалэм Лэксмэнэн и Николь Донофрио, адъюнкт-профессор завода и наук почвы, в дополнение к Bais.«Рис – еда, на которую полагается мир – это составляет приблизительно одну пятую всех людей калорий, потребляют», говорит Бэйс. «Таким образом, очень важно найти способы уменьшить воздействие рисового заболевания бласта, тем более, что мировое население, как ожидают, превысит 9 миллиардов к 2050 и потребность в большем количестве продовольственных увеличений».Ранее, Bais и его исследовательская группа изолировали Pseudomonas chlororaphis EA105, бактерия, которая живет в почве вокруг корней рисовых заводов и нашла, что этот выгодный микроб может вызвать общесистемную защиту против рисового гриба взрыва.
Теперь, они определили гормон напряжения, который, кажется, играет важную роль в увеличении ядовитости гриба.Когда мало воды доступно, рисовые заводы делают больше abscisic кислоты в своих корнях.
Этот гормон напряжения путешествия до завода уезжает, чтобы закрыть крошечные поры, останавливая испарение воды от завода до атмосферы.Bais и его команда показали, что, когда рисовый гриб взрыва вторгается в рисовый завод, увеличение abscisic кислоты происходит.
А скорее, чем повышение защитных механизмов завода, abscisic кислота на самом деле подавляет их, делая болезнетворный микроорганизм еще более мощным.«Это похоже на обоюдоострый меч», говорит Бэйс. «Кислота Abscisic может спасти завод во время засухи.
Но когда болезнетворный микроорганизм присутствует, эта та же самая молекула блокирует врожденный ответ защиты завода».В исследованиях в Делавэрском Институте Биотехнологии в UD Bais и его команда рассматривали споры рисового гриба взрыва с abscisic кислотой. За 10 часов 84 процента этих спор проросли и сформировали специализированную структуру инфекции, названную appressorium, который действует как таран, проявляя давление на рисовый лист до ударов гриба через поверхность.
Однако, когда споры гриба рассматривали и с выгодной бактерией EA105 и с abscisic кислотой, только приблизительно 23 процента спор сформировали это оборудование для нападения.«Рисовый гриб взрыва использует abscisic кислоту для своего собственного преимущества, которое абсолютно дико», говорит Бэйс. «Люди изо всех сил пытались найти цели управления рисовым взрывом, и теперь мы имеем один с abscisic кислотой. Это – один из тех классических Святых Граалей, потому что этот гриб затрагивает не только рис, но также и ячмень и пшеницу».Хотя abscisic кислота может быть ответственна за ядовитость в рисовом грибе взрыва, сама молекула не выполнимая цель фунгицидов из-за ее важных ролей на заводах, от развития семени до ее эффекта модуляции во время температурных крайностей и высокой солености, к ее хорошо изученной роли в терпимости засухи.
Однако быть планированием определенные гены в грибе, которые биосинтезируют abscisic кислоту, могло поставить реальный удар нокаута.«У заводов и их микробных соседей есть эта красиво сложная и запутанная система сообщения через химические сигналы с каждой попыткой управлять ситуацией, чтобы максимизировать их собственную физическую форму», говорит Бэйс. «Мы хотим быть в состоянии управлять некоторыми из этих взаимодействий, также, увеличить продовольственную безопасность».