Ученые из Испанского исследовательского совета (CSIC) в Центре исследований в области сельскохозяйственной геномики (CRAG) и Института молекулярной и клеточной биологии растений (IBMCP) в сотрудничестве с IATA разработали биотехнологический инструмент для производства эффективных протигрибковых белков в растениях

Результаты этого исследования, опубликованного в журнале Plant Biotechnology Journal, могут повлиять на агропродовольственную и фармацевтическую сферы, считают ученые.

Грибки, вызывающие заболевания, поражающие растения, животных и людей, представляют серьезную угрозу здоровью людей и животных и продовольственной безопасности. Каждый год от грибковых инфекций умирает больше людей, чем от малярии. Кроме того, грибковые инфекции могут иметь фатальные последствия для пациентов с ослабленным иммунитетом, людям с ВИЧ / СПИДом и перенесшим трансплантацию органов.

Кроме того, грибы представляют собой проблему для продовольственной безопасности, поскольку они уничтожают основные сельскохозяйственные культуры по всему миру и загрязняют продукты питания и корма микотоксинами, которые наносят ущерб здоровью животных и человека.

Мария Кока, исследователь из CRAG и один из главных авторов научной работы, объясняет, что «сегодня доступно всего несколько классов противогрибковых средств, и даже они не полностью эффективны из-за развития резистентности, токсичности для хозяина и нежелательных побочных последствий». Таким образом, существует настоятельная необходимость в разработке новых противогрибковых средств, свойства и механизмы действия которых представляют собой улучшение существующих, и которые можно применяется в различных областях, включая защиту урожая до и после уборки.

Исследовательская группа во главе с Марией Кока работает над новыми противогрибковыми соединениями на основе противогрибковых белков (AFP), секретируемых нитевидными грибами. Проблема в том, что синтез этих соединений чрезвычайно сложен; следовательно, их эксплуатация требует эффективных, устойчивых и безопасных производственных систем.

Вирус на службе биотехнологии

Исследователь CSIC в IBMCP Хосе Антонио Дарос является экспертом в области вирусов, поражающих растения.

Посредством генной инженерии Даросу и его команде в Валенсии удалось модифицировать вирус табачной мозаики так, чтобы он вместо собственных патогенных белков производил другие представляющие интерес белки.

В Барселоне команда под руководством Марии Кока внедрила этот инструмент для производства противогрибковых белков в листьях растения Nicotiana benthamiana (близкий родственник табака), широко используемого в исследованиях. Ученые обнаружили, что листья этого растения производят большое количество этих новых противогрибковых средств.

Кроме того, исследователи продемонстрировали, что экстракты, извлеченные из растений N. benthamiana, активны против патогенных грибов и способны защитить растение томата от инфекции грибком Botrytis cinerea, более известным как серая плесень.

Работа исследователей CRAG, IBMCP и IATA показывает, что растения могут использоваться в качестве биофабрики противогрибковых белков в коммерческих целях.

(Источник: www.sciencedaily.com. Фото: CRAG).