Nad innowacyjną metodą ochrony roślin przed nicieniami pracują naukowcy Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego. Dzięki ich badaniom łatwiej będzie wyhodować odmiany roślin uprawnych odpornych lub tolerancyjnych na porażenie tymi pasożytami.
Szacuje się, że w skali świata roczne straty w produkcji roślinnej powodowane przez nicienie pasożytnicze wynoszą do 25% plonu i wyceniane są na więcej niż 80 mld dolarów. Głównymi przyczynami tych strat są, trudne do zwalczania, obligatoryjnie biotroficzne osiadłe nicienie cystowe, czyli grupa pasożytów, która żyje i żeruje w tkankach korzeni roślin żywiciela/gospodarza.
Grupa naukowców z University of Bonn, Wageningen University, University of Cambridge, INRAE, University of California Davies i innych wiodących jednostek badawczych z dziedziny nematologii rolniczej przedstawiła w Nature Communications innowacyjne podejście do sposobu ochrony roślin porażanych przez pasożytnicze nicienie. Uczeni, w tym również badacze ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego: dr Sławomir Janakowski i dr Mirosław Sobczak z Katedry Botaniki Instytutu Biologii, skupili się na nowych aspektach interakcji biotroficznej pomiędzy rośliną a pasożytem wynikających z analizy szlaków metabolicznych, które są niekompletne u pasożyta, ale są uzupełniane przez metabolizm żywiciela.
Wykorzystując podejścia bioinformatyczne, genetyczne i biochemiczne, wytypowano szlak biosyntezy witaminy B5 (kwas pantotenowy) i wykazano jego wysoce nietypowe uzupełnienie przez pasożytnicze nicienie. Co ważne, wyciszenie genów tego szlaku kodowanych w roślinie albo kodowanych w DNA nicieni, efektywnie blokuje pasożytnictwo i rozwój nicienia. Powyższe podejście zastosowane obecnie wobec nicieni tworzących cysty, zostanie w przyszłości wykorzystane jako platforma do dalszych badań innych grup nicieni pasożytniczych oraz poszerzenia naszej wiedzy o podstawach mechanizmów ewolucji pasożytnictwa nicieni na roślinach.
Zastosowana metodyka badań kompleksowej, w roślinie i pasożycie, analizy szlaków metabolicznych i zróżnicowanej ekspresji warunkujących je genów stanowi nowe podejście do identyfikacji tzw. genów podatności na nicienie, których wyciszenie lub nadekspresja może prowadzić do otrzymania odmian roślin uprawnych trwale odpornych lub tolerancyjnych na porażenie nicieniami pasożytniczymi. Wyhodowanie ich stanie się dzięki temu łatwiejsze.
MK, źródło: SGGW
