Китайские ученые обнаружили защитные механизмы от возбудителей болезней у перца

В последнее время растения все чаще одновременно сталкиваются с вызовами со стороны вредителей, возбудителей болезней и экологических стрессов. Патогены вызывают иммунный ответ через специфические рецепторы, а высокие температуры активируют механизмы устойчивости к жаре. Обе реакции включают общие сигнальные элементы, но их координация остается малоизученной.

Исследователи Фуцзяньского университета сельского и лесного хозяйства и Китайского сельскохозяйственного университета обнаружили, что ген перца SALT TOLERANCE HOMOLOG2 (CaSTH2) подавляет иммунные реакции и устойчивость растений к высоким температурам, взаимодействуя с транскрипционным фактором CaWRKY40. Это открытие проливает свет на сложные регуляторные сети, которые растения используют для баланса защитных сил и противостояния патогенам.

Эксперименты, проведенные на опытных растениях перца и табака Nicotiana benthamiana показали, что ген CaSTH2 снижает защиту растений от карантинной для многих стран опасной бактерии Ralstonia solanacearum, а также способность растений переносить высокие температуры.

Комплексный анализ продемонстрировал, как CaSTH2 модулирует защитные механизмы растений, вмешиваясь в критические белковые взаимодействия, и дал новое представление о регуляторных сетях, управляющих иммунитетом растений и реакцией на стресс.

Исследования подобного рода подчеркивают сложный баланс защитных механизмов растений. Понимание роли CaSTH2 дает ценные сведения о том, как растения регулируют свои иммунные реакции и устойчивость к стрессу, что имеет важное значение для новых стратегий в селекции сельскохозяйственных культур. Манипулируя экспрессией гена CaSTH2, ученые могут повысить иммунитет и устойчивость к высоким температурам растений перца и других значимых сельскохозяйственных культур, способствуя устойчивости сельского хозяйства и продовольственной безопасности.

На устойчивость будущих растений к фитопатогенам и различным стрессам влияет качество семенного и посадочного материала, свобода его от возбудителей болезней. Аккредитованные испытательные лаборатории Всероссийского центра карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») проводят широкий спектр тестов на различные карантинные и особо опасные патогены  по оригинальным методикам, разработанным в научных подразделениях центра.

Источник: Xingge Cheng et al, CaSTH2 disables CaWRKY40 from activating pepper thermotolerance and immunity against Ralstonia solanacearum via physical interaction, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae066