Можно ли окончательно победить постоянные мутации опасного патогена

В борьбе с более старыми формами ржавчины пшеницы исследователи и селекционеры раньше, в основном, полагались на введение в новые сорта пшеницы генов с одним видом устойчивости к болезни.

Эти так называемые «основные гены» довольно легко обеспечивают надежную защиту пшеницы от устоявшихся форм ржавчины, но если патоген мутирует и побеждает ген резистентности, растение снова становится восприимчивым. Иногда достаточно одной мутации, а учитывая большое количество спор, которые гриб производит в каждом репродуктивном цикле, это только вопрос времени, когда «основной» защитный ген станет неэффективным.

Такая игра в «кошки-мышки» между производителями пшеницы и патогенами ржавчины приводит к определенной цикличности — то повышается урожайность, то снова свирепствуют болезни.

Например, новый ген устойчивости стал доступен и все больше фермеров выращивают этот устойчивый сорт пшеницы. Но на заднем плане гриб продолжает совершенствовать свою тактику нападения до тех пор, пока в один прекрасный день не появится ключевая мутация, и патоген станет иммунным к генам устойчивости. Соответственно, такой новый штамм найдет для атаки больше площадей с незащищенными растениями.

Время между выпуском нового сорта пшеницы и его распространением у производителей составляет от трех до пяти лет. По этой причине промышленно развитые страны со сложившимися крупными сельскохозяйственными системами сейчас поддерживают выход на рынок новых сортов, созданных по новой стратегии.

Вместо «основных» и единственных генов устойчивости, которые могут обеспечить полную защиту, но легко преодолеваются патогенами, ученые все больше рассчитывают на так называемые «несовершенные» гены. Взятые по отдельности любой из них может обеспечить частичную, но не полную защиту. Однако, в сочетании они могут создать мощный защитный щит.

Таким образом, вместо одного гена устойчивости гриб должен одновременно преодолевать несколько генов, чтобы выжить. Такое сочетание «несовершеннолетних» генов часто может продлить период защиты растений до 10-15 лет.

Многие эксперты считают, что новые механизмы сопротивления будут защищать пшеницу в течение более длительных периодов времени и станут более эффективными сразу против нескольких вновь возникающих видов ржавчины, удерживая общую грибовую нагрузку на низком уровне и замедляя эволюцию новых типов патогенов. (Источник: news.agropages.com).