Группа исследователей из Гуйчжоуского университета в Китае установила механизмы, с помощью которых природный биополимер олигохитозан активирует иммунную систему растений для борьбы с вирусом Y. Данный патоген считается одной из наиболее серьезных угроз для мирового сельского хозяйства – он приводит к масштабным потерям урожая картофеля и табака. Результаты работы, опубликованные в журнале «Frontiers of Agricultural Science and Engineering», предлагают решение проблемы за счет естественной стимуляции защитных ресурсов организма.
В ходе экспериментов с модельным растением Nicotiana benthamiana ученые определили, что применение олигохитозана в концентрации 100 мкг/мл позволяет снизить риск заражения более чем на 54%. Вещество действует как индуктор иммунитета, не атакуя вирус напрямую. Биохимический анализ показал рост активности антиоксидантных ферментов, включая каталазу и пероксидазу, а также повышение уровня перекиси водорода. Эти изменения свидетельствуют о готовности растения к быстрому ответу на вирусную атаку.
Ключевым элементом защитной системы оказался ген OXI1. Исследователи выяснили, что его активация запускает сигнальный путь, мобилизующий белки для подавления инфекции. Гипотезу подтвердили опыты с трансгенными растениями: у образцов с усиленной экспрессией гена OXI1 содержание вирусных частиц сократилось на 40%, тогда как при его искусственном подавлении концентрация вируса выросла более чем в два раза.
Авторы исследования подчеркивают, что использование экологически безопасного олигохитозана позволяет сократить зависимость аграрного сектора от синтетических пестицидов. Такой подход соответствует международным стандартам устойчивого земледелия и способствует укреплению продовольственной безопасности, особенно в развивающихся странах. В перспективе специалисты планируют изучить эффективность препарата при различных погодных условиях и методах обработки полей.