Американские учёные из Центра исследований сельскохозяйственной геномики (CRAG) нашли решение по борьбе с одним из самых опасных заболеваний риса, пирикуляриозом. Об этом пишет научный журнал Phys.
Эта культура была выбрана как одна из важнейших продовольственных в мире наряду с пшеницей и вторая по урожаю в мире после кукурузы (в России и СНГ – после пшеницы). Ещё одной причиной стала широкая распространённость этой болезни, которая появилась уже более чем в 80 странах мира, занимающихся выращиванием зерновых. Исследователи решили обратить внимание на полезные микроэлементы. Они исследовали, как это можно использовать не только для развития, но и для защиты растений. В качестве примера было выбрано железо. Оно является одним из важнейших элементов для правильного роста и развития не только риса, но и других сельхозкультур. Но при этом он может быть и одним из наименее доступных.
Специалисты центра с помощью метода сенквенирования РНК (позволяют анализировать уровни экспрессии различных генов) обнаружили несколько генов, связанных с защитой растений при обработке риса железом в течение короткого периода времени. Также они отметили более активную экспрессию генов, образующих фитоалексины – молекулы с противогрибковой активностью, способных замедлять образование патогенного грибка – носителя пирикуляриоза Magnaporthe oryzae. Всё это говорит о том, что умеренная обработка железом активизирует иммунитет этой культуры. Кроме того, в условиях заражения в листьях, обработанных этим элементом, накапливались активные формы как его, так и кислорода. При этом интересно, что возникали они в тех точках, в которые обычно проникает патоген. Затем там начинает проявляться ферроптоз – контроллируемая гибель клеток, которые «жертвуют собой» и спасают растение от вируса. Исследователи напомнили, что ранее они уже проводили исследования эффекта и от других микроэлементов. Оказалось, что избыток фосфата (например, при частом использовании фосфорных удобрений), наоборот, повышает восприимчивость культуры к вредному грибку.
Сделанные учёными открытия (в том числе, об эффекте фосфата) актуальны не только для них, но и для рисоводов, так как позволяют им прояснить правильную стратегию обработки культуры. Сами исследователи также отмечают, что это поможет разработать новые стратегии борьбы с пирикуляриозом и внедрить более устойчивые методы выращивания риса за счет сокращения использования агрохимикатов.