Исследователи раскрыли механизм, с помощью которого фитоплазмы — бактерии, переносимые насекомыми, — нарушают развитие растений. Белок PHYLOY, вырабатываемый патогеном, вмешивается в работу растительных транскрипционных факторов MADS-box (MTF). Эти белки обычно объединяются в группы по четыре, чтобы активировать гены, отвечающие за формирование частей цветка. PHYLOY нарушает этот процесс, заставляя чашелистики, лепестки, тычинки и пестики превращаться в листоподобные структуры.
Чтобы понять, как именно патоген это делает, ученые использовали мощный рентгеновский аппарат — синхротрон ESRF во французском Гренобле. С его помощью они рассмотрели, как белок PHYLOY взаимодействует с белками растения. Оказалось, что он может связываться с гораздо большим числом их комбинаций, чем думали раньше. Затем исследователи искусственно изменили части этих белков и убедились: патоген маскируется под них, копируя их структуру. Так он блокирует нормальную работу растительных белков и ломает программу развития цветка.
«Понимание того, как насекомые используют собственный механизм развития растений, может помочь нам найти стратегии, которые позволят смягчить их воздействие на сельское хозяйство», — объясняет Хлоя Зубиета, научный сотрудник CEA и руководитель исследования.
Заболевание наносит экономический ущерб: с 1930-х годов вспышки фитоплазмоза вызывали потери урожая кокосовых пальм до 40% в Танзании и 20% в Гане. Изменение климата расширяет ареал насекомых-переносчиков в северных широтах, увеличивая распространение патогена. Результаты работы отмечены как «Выбор редактора» в Journal of Biological Chemistry.
Ранее ученые предупредили о неожиданной угрозе для человечества из-за исчезновения цветов.