Исследователи составили первый подробный каталог белков, которые грибок Neophysopella tropicalis, вызывающий ржавчину винограда, предположительно использует для подавления иммунитета растения. Шесть из этих белков в лабораторных условиях смогли заблокировать защитную реакцию растительных клеток.
Ученые проанализировали генетическую активность грибка на стадии прорастания спор. Это позволило им выявить 303 белка-кандидата, которые могут выступать «эффекторами» – молекулярными инструментами, с помощью которых патоген манипулирует клетками хозяина. Анализ проводили без растительного материала, чтобы избежать неточностей.
Для проверки функций белков девять из них доставили с помощью бактериальной системы в листья табака Бентама (Nicotiana benthamiana) – модельного растения, часто используемого в таких экспериментах. Ученые проверили, могут ли белки грибка подавить гиперчувствительную реакцию – запрограммированную гибель клеток, которую растение запускает для остановки инфекции.
Эксперимент показал, что шесть из девяти протестированных белков действительно снижают или полностью предотвращают гибель клеток. Это указывает на их потенциальную роль в нейтрализации защитных механизмов растения-хозяина при заражении.
Авторы исследования подчеркивают, что полученные результаты являются предварительными. В работе использовали только один штамм грибка и один сорт американского винограда (Vitis labrusca), а функциональные тесты проводили не на винограде, а на другом растении. Исследование не доказывает, что именно эти белки обеспечивают успешное заражение винограда в естественных условиях.
Тем не менее, работа предоставляет научному сообществу первый перечень потенциальных молекулярных мишеней. Дальнейшее изучение этих белков может помочь в создании устойчивых к ржавчине сортов винограда или в разработке новых фунгицидов.