Ученые выяснили, как фитоплазмы перепрограммируют растения

Ученые Европейского центра синхротронного излучения раскрыли механизм, с помощью которого микроорганизмы «перепрограммируют» растения. Объектом исследования стали фитоплазмы – патогены, занимающие промежуточное положение между бактериями и вирусами. Они вызывают разнообразные симптомы от карликовости растений до образования филлодий, превращая репродуктивные органы цветков в листоподобные структуры, что делает растение не способным к плодообразованию.

Такие болезни наносят серьезный экономический ущерб. Например, болезнь пожелтения кокосовых пальм, распространяющаяся в Африке с 1930-х годов, уничтожила до 40% урожая в Танзании и 20% в Гане. Из-за изменения климата ареал насекомых-переносчиков фитоплазм расширяется, что делает проблему еще более актуальной.

Белковое взаимодействие

Исследователи сфокусировались на белке PHYLOY, который вырабатывают фитоплазмы. С помощью метода малоуглового рентгеновского рассеяния было установлено, что данный белок действует на транскрипционные факторы (MTF) растения. Используя структурную мимикрию, PHYLOY «обманывает» систему развития цветка, блокируя нормальное взаимодействие белков.

Эксперименты с направленным мутагенезом подтвердили, что фитопатоген распознает общие черты у разных факторов MTF, и это позволяет ему эффективно вмешиваться в генетическую программу растения.

Понимание данного механизма открывает путь к созданию ингибиторов, которые смогут блокировать действие белка PHYLOY и защитить сельскохозяйственные культуры от деформации, вызываемой фитоплазмами.

Изучением карантинных и других особо опасных фитопатогенов растений занимаются в научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора).

Источник: Antonin Galien et al, The phytoplasma effector, phyllogen, structurally mimics host plant MADS transcription factors, Journal of Biological Chemistry (2026). DOI: 10.1016/j.jbc.2026.113449