Гриб-паразит заставляет кукурузу образовывать опухоли, перехватывая механизм роста корней
Грибок Ustilago maydis, поражающий кукурузу, вызывает образование крупных опухолевидных наростов (галлов) на листьях. Учёные из Боннского университета выяснили, как патогену это удаётся: он «перепрограммирует» растение, используя механизм, предназначенный для формирования боковых корней.
Галлы на кукурузе (слева). Изменения в структуре ткани, вызванные инфекцией, видны под микроскопом (в центре). У Arabidopsis thaliana (справа) при формировании белка Tip4 вместо боковых корней появляются скопления недифференцированных клеток. Автор: Исследовательская группа профессора Джамеи/Боннский университет
Исследователи встроили гены гриба, отвечающие за производство так называемых «Tip-эффекторов» (манипуляторных белков), в геном модельного растения Arabidopsis thaliana. В ответ растение начало формировать «каллусы» – ткани с быстро делящимися клетками, состоящие из стволовых клеток растения.
«Наши генетически модифицированные растения демонстрировали характерные аномалии в корнях», – рассказывает доктор Мамуна Хан, проводившая эксперименты.
Оказалось, что в норме эти стволовые клетки активируются именно при формировании боковых корней. Гриб, по-видимому, перехватывает эту функцию, чтобы ускорить деление клеток в листьях кукурузы, что и приводит к росту галлов. Дополнительные эксперименты подтвердили, что у растений с отключёнными факторами, необходимыми для роста боковых корней, при заражении образуются лишь очень маленькие галлы.
Хотя заражённая этим грибком кукуруза всё ещё пригодна для корма животным, среди родственных видов головнёвых грибов есть серьёзные сельскохозяйственные вредители. Новое понимание механизма заражения может помочь в выведении устойчивых к патогенам сортов культур.
Больше информации: Mamoona Khan et al, Pathogenic fungus Ustilago maydis exploits the lateral root regulators to induce pluripotency in maize shoots, New Phytologist (2025). DOI: 10.1111/nph.70843
0 комментариев