病原體利用光來促進(jìn)其對小麥植物的入侵

西澳大利亞大學(xué)與澳大利亞國立大學(xué)合作的研究人員發(fā)現(xiàn)了致命的真菌Parastagonospora nodorum通過產(chǎn)生一種除草劑化合物(elsinochrome)侵入小麥植物，這種化合物在暴露在光線下會殺死植物細(xì)胞。

發(fā)表在環(huán)境微生物學(xué)期刊上的發(fā)現(xiàn)對于增加對全球小麥植物破壞的重要原因的理解非常重要。小麥?zhǔn)且环N主食，其種植量超過世界上任何其他商業(yè)食品。

來自西澳大學(xué)分子科學(xué)學(xué)院的ARC未來研究員Heng Chooi博士說，科學(xué)家利用基因組學(xué)和合成生物學(xué)工具激活真菌中的細(xì)胞色素，并觀察其在小麥植株中的行為。

“為了節(jié)約能源，P。nodorum通常不會產(chǎn)生elsinochrome，但它會在感染小麥植物時產(chǎn)生，”Chooi博士說。“這使得到目前為止很難知道真菌在感染小麥植物時產(chǎn)生的這種小分子的特性，并了解它們對這種疾病的貢獻(xiàn)。”

Chooi博士說，已知類似的光活化除草分子是由其他真菌植物病原體產(chǎn)生的，但這是第一次從小麥病原體中鑒定出來的。

“這個分子家族，稱為per醌，產(chǎn)生活性氧，破壞細(xì)胞膜和蛋白質(zhì)，”他說。

“當(dāng)我們刪除負(fù)責(zé)產(chǎn)生elsinochrome的真菌中的基因時，我們發(fā)現(xiàn)真菌影響小麥植物的能力降低了。”

來自澳大利亞國立大學(xué)的副教授Peter Solomon說，考慮到植物生命的基礎(chǔ)之光被這種真菌用來引發(fā)疾病并最終殺死植物，這具有諷刺意味。

Chooi博士說，由植物病原體產(chǎn)生的除草化合物也有可能被用作天然除草劑來控制雜草。

他說：“這項(xiàng)研究開辟了新的機(jī)會，可以找到阻止真菌產(chǎn)生除草劑化合物或使小麥變得耐藥的方法，從而減少對該病的影響。”

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