Ученые нашли новый подход в защите растений от фузариоза

Группа ученых Института микробиологии Китайской академии наук обнаружила важнейшую связь между циркадными ритмами гриба и его патогенностью. Исследование показало, что циркадные часы играют ключевую роль в регулировании реакции гриба на цинковое голодание — основную стратегию защиты растений — и в контроле вторичного метаболизма, повышая его вирулентность.

Циркадные ритмы позволяют организмам синхронизировать физиологические процессы с суточными циклами окружающей среды. Известно, что эти часы влияют на иммунные реакции в организме хозяина, однако их роль в регуляции вирулентности патогенов оставалась практически неизученной.

Исследователи продемонстрировали, что гены циркадных ритмов являются необходимыми для вирулентности патогена. Дополнительные эксперименты показали, что вирулентность гриба, то есть способность заражать растения, изменяется в зависимости от времени суток. Это помогает F. oxysporum преодолевать стресс цинкового голодания и увеличивать производство фузаровой кислоты, фитотоксина, который усиливает инфекционность.

Результаты исследования подчеркивают важную роль циркадных ритмов грибов в организации патогенеза и инвазии хозяина, что открывает путь для инновационных подходов в защите сельскохозяйственных культур.

Присутствующие в почве грибные патогены могут являться причиной снижения урожая возделываемых культур. В научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) проводят изучение и разработку методов диагностики карантинных и особо опасных грибов.

Источник: Qiaojia Lu et al, Circadian clock is critical for fungal pathogenesis by regulating zinc starvation response and secondary metabolism, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.ads1341