Научный взгляд: почему спелые плоды более восприимчивы к патогенам

Ученые Китайской академии наук определили механизм, лежащий в основе повышенной восприимчивости к некротрофам во время созревания плодов, и разработали быструю стратегию повышения устойчивости плодов томата к некротрофам без ухудшения качества плодов.

Этилен является ключевым сигналом созревания, а жасмонат — основным гормоном защиты. В томатах факторы транскрипции лежат в основе сигнальных путей.

Исследователи обнаружили, что во время созревания уровень наиболее биологически активной формы жасмоната и связанные с ним защитные реакции значительно снижаются. При этом факторы транскрипции непосредственно активируют экспрессию гена CYP94C1, белковый продукт которого преобразует биологически активную форму жасмоната в неактивную — 12-COOH-JA-Ile, тем самым ослабляя жасмонат-опосредованную защиту во время созревания плодов.

Ученые предположили, что растения используют жасмонат для самозащиты только до созревания семян. Отключение гена CYP94C1 повышает устойчивость плодов томата к некротрофам. Важно отметить, что эта стратегия не влияет на созревание и качество плодов, на уровень содержания сахаров, кислот, ликопина и аскорбиновой кислоты, а также не приводит к неблагоприятным последствиям для роста и урожайности.

Потери при хранении овощной продукции, являются основной проблемой послеуборочного периода. От времени уборки урожая до потребления существует риск снижения товарного качества продукции из-за гниения. В отделе обеззараживания Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) разрабатывают и оптимизируют методики фумигации против вредных организмов, позволяющие успешно сохранять собранный урожай до момента потребления.

Источник: Tianxia Yang et al, Tomato CYP94C1 inactivates bioactive JA-Ile to attenuate jasmonate-mediated defense during fruit ripening, Molecular Plant (2024). DOI: 10.1016/j.molp.2024.02.004