Паразитические растения представляют существенную угрозу для сельского хозяйства, поскольку они поражают экономически важные культуры.
Стеблевое паразитическое растение повилика полевая, Cuscuta campestris, вторгается в стебель хозяина с помощью специализированного органа, называемого гаусторием, который поглощает питательные вещества и воду из хозяина. Инициация паразитарного процесса у C. campestris требует механического воздействия на его стебель.
Однако механизмы, с помощью которых C. campestris воспринимает механические стимулы, в значительной степени неизвестны. Гаустории образуются, когда ионные каналы в клеточной мембране стимулируются во время спирализации и вызывают реакцию внутри клетки. Кроме того, у C. campestris имеется много типов ионных каналов, но какие из них связаны с развитием гаусториев, ранее было неизвестно.
Профессор Аоки возглавил группу из Университета Осаки Метрополитен, которая обнаружила, что при подавлении экспрессии гена Cuscuta campestris MID1-COMPLEMENTING ACTIVITY1 (CcMCA1) количество гаусториев на сантиметр уменьшалось. Результаты опубликованы в журнале Plant and Cell Physiology .
«Впервые были обнаружены гены, участвующие в восприятии механических стимулов, которые приводят к вьющимся растениям, таким как ипомея и вьюнок. Мы хотим продолжить выявление других генов ионных каналов, участвующих в этом процессе, и стремимся объяснить различные механизмы чувств растений на микроскопическом уровне. Более того, мы надеемся, что это приведет к разработке мер по борьбе с растениями, наносящими экономический ущерб сельскохозяйственным культурам. Так, мы доказали, что ингибирование гена CcMCA1 может остановить рост паразитических органов повилики», - сказал профессор Университета Осаки Метрополитен Ко Аоки из Высшей школы сельского хозяйства.
Источник: Osaka Metropolitan University.
На фото вы видите, что ингибирование CcMCA1 может остановить рост паразитических органов у Cuscuta campestris. Источник: Osaka Metropolitan University.
