Istraživači prepoznaju cilj bjelančevina za zaustavljanje bolesti stabala citrusa

Voda (Lipanj 2019).

Anonim

Istraživači Sveučilišta u Floridi mogli su se približiti nalaženju tretmana za bolest zvanu Huanglongbing ili zeleno voće citrusa, koje je desetkovalo stabla citrusa u državi. U radu objavljenom ovog tjedna u mSphere, časopisu otvorenog pristupa Američkog društva za mikrobiologiju, istraživači opisuju identifikaciju malog proteina iz jedne bakterije koja živi u azijskim citrusa psyllidima - leteći insekti koji šire bolest dok se hrane na stablima - to mogu "preći", krećući se u drugu bakteriju unutar insekata kako bi utišali takozvane "gene za profage" koji sadrže virusni materijal u drugoj bakteriji, pomažući u sprečavanju imunološke reakcije insekata koji bi vjerojatno mogao štetiti obje bakterije.

Protein, od Wolbachia bakterije, mogao bi poslužiti kao potencijalni cilj za razvoj tretmana raspršivanjem kako bi zaštitili stabla od psyllida, a potencijalno bi mogli pomoći samima stabala da se bore protiv bakterijske invazije, rekao je dr. Sc. Dean W. Gabriel., profesor biljne patologije na Sveučilištu u Floridi u Gainesvilleu. Wolbachia je prirodna bakterija prisutna u do 60 posto svih vrsta insekata. (slika: agruma zelenih bolesti na mandarinskim narančama, wikimedia commons)

"U ovom slučaju, jedna bakterija čini uslugu cijeloj bakterijskoj zajednici koja živi unutar psyllida zatvarajući potencijalnu prijetnju opstanku domaćina kukaca", rekao je Gabriel.

Gabriel i njegovi kolege tražili su načine prekidanja agruma zelenog, procesa bolesti uzrokovanog psihididima koji nose bakteriju Candidatus Liberibacter, ali ne i pod utjecajem bakterija, zalijevaju zdrava stabla i ubrizgaju ovu bakteriju u stabla floema, cjevasti sustav koji se obično koristi za transport šećeri proizvedeni tijekom fotosinteze iz lišća biljke do ostatka. Bakterija potiskuje obranu biljaka dok se kreće, Gabriel je rekao: "To je kao mali lukavi provalnik koji se ulijeva ispod radara." To utječe na stablo od korijena do njenih izbojaka, rekao je on, i ima dugi period inkubacije: "Do trenutka kada je bolest otkrivena u jednom stablu, cijeli je grozd temeljito zaražen i puno teže liječiti."

Citrus zelenilo uzrokuje ozbiljan pad u stablima - lišće pretvaraju mrljavu, mrljavu žutu boju, proizvedeni plodovi su manji i imaju loš okus, a plodovi su znatno smanjeni. Bolest je devastirala na Floridi posljednjih 10 ili više godina, rekao je Gabriel. Kao rezultat toga, ukupna proizvodnja citrusa države smanjila se za oko 60 posto u posljednjih šest godina. Znanstvenici su očajnički tražili lijek.

U nizu laboratorijskih pokusa, Gabrielov tim je otkrio da su ekspresija proteina koji pomažu u širenju Candidatus bakterija potisnuti kada su tretirani ekstraktima psyllida. Daljnjim proučavanjem tog procesa identificirali su fragment proteina koji djeluje kao supresija kodiranog sojom Wolbachia i izlučen u kukac. Taj bi protein mogao kretati unutar insekata u Candidatusove bakterije koje uzrokuju zelenje, vežu se na genetsku regiju koja bi inače promicala aktivnost profaga i potiskuje te gene.

Gabrielova grupa ima potporu američkog Ministarstva za poljoprivredu da uzgaja Candidatus Liberibacter bakteriju u kulturi, proces koji je bio težak, jer je nakon uklanjanja iz domaćina bakterija povijesno uništena. Sada kada je identificiran cilj bjelančevina, može se komercijalno sintetizirati i dodati u medij kulture, gdje bi ta bakterija mogla rasti, kazao je Gabriel.

menu
menu