Обнаружен ген, защищающий пшеницу от гессенской мухи

Исследователи Университета Мэриленда совершили прорыв в защите зерновых культур от вредителей. Им удалось клонировать ген пшеницы, отвечающий за устойчивость к гессенской мухе, и описать механизм его взаимодействия с белками вредителя.

Гессенская муха – опасный вредитель, наносящий мировой экономике ущерб в сотни миллионов долларов. В отличие от других насекомых, ее личинки не просто поедают растение, они выделяют химические вещества через слюну в клетки растений. Эти вещества превращают клетки в аномальные разрастания, которые питают личинку, одновременно лишая растение питательных веществ.

Известно, что у пшеницы есть гены защиты, однако, как именно они распознают угрозу и запускают иммунный ответ, до настоящего времени оставалось загадкой. Геном пшеницы большой и сложный, содержащий множество повторяющихся последовательностей ДНК, что делает поиск конкретных генов почти невыполнимой задачей.

Генетическая защита

Для решения этой задачи ученые разработали новые геномные инструменты, позволившие точно локализовать и клонировать ген H13, отвечающий за устойчивость к гессенской мухе.

Эксперименты показали, когда ген H13 обнаруживает определенный белок в слюне личинок, он дает команду соседним клеткам отмирать, а окружающим клеткам – укреплять свои стенки, делая их более труднопроницаемыми. Ген H13 также заставляет клетки пшеницы вырабатывать молекулы, токсичные для личинок. Это действие перекрывает доступ к питательным веществам и тканям растения, вызывая голодание и отравление личинок.

Результаты исследования позволят создать новые сорта пшеницы, способных эффективно противостоять одному из вредоносных сельскохозяйственных вредителей.

Изучением и разработкой методов диагностики вредителей пшеницы занимаются в научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора), в дальнейшем разработки применяют в аккредитованных лабораториях Россельхознадзора.

Источник: Subhashree Subramanyam, Direct avirulence effector-receptor interaction confers wheat immunity against insects, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aef4700.