通過發(fā)現(xiàn)以前未曾探索過的作物病原體突破植物細胞壁的方式,科學家們?yōu)殚_發(fā)有效的疾病控制技術(shù)開辟了機會。
發(fā)表在《科學》雜志上的這項新研究描述了在一種名為Phytophthora infestans的微生物中發(fā)現(xiàn)的酶家族。這些酶使作物病原體能夠降解果膠——植物細胞壁的一種關(guān)鍵成分——從而使病原體能夠突破植物的防御來感染植物。
在約克大學的生物學家和化學家的帶領下,國際研究小組發(fā)現(xiàn)了一類新的攻擊果膠的酶,稱為 LPMO。該團隊還表明,禁用編碼這種酶的基因會使病原體無法感染宿主。
眾所周知,P. infestans會導致馬鈴薯晚疫病,這是一種毀滅性的植物病害,導致歐洲普遍饑餓,1840 年代愛爾蘭有超過 100 萬人死亡,后來被稱為“大饑荒”。植物感染每年繼續(xù)對全球作物生產(chǎn)造成數(shù)十億美元的損失,并繼續(xù)威脅世界糧食安全。
這種新基因的鑒定可以開辟保護作物免受這一重要病原體群體侵害的新方法。
該報告的主要作者、來自約克大學生物系新型農(nóng)產(chǎn)品中心 (CNAP) 的Federico Sabbadin 博士說:“這些新酶似乎在所有植物病原性卵菌中都很重要,這一發(fā)現(xiàn)開辟了道路為作物保護中潛在的強大戰(zhàn)略”。
同樣來自 CNAP 的 Simon McQueen-Mason 教授評論說,這項工作是“約克的生物學家和化學家與 James Hutton 研究所的植物病理學家和 CNRS 的基因組學家之間跨學科合作的結(jié)果,以及來自 Neil Bruce 教授的寶貴分子見解(CNAP) 以及約克化學系的Gideon Davies 和 Paul Walton 教授。”
該研究是Phytophthora infestans 新酶促毒力因子項目的一部分,從 2021 年到 2025 年運行,并得到了生物技術(shù)和生物科學研究委員會的 100 萬英鎊資助,該委員會是英國研究與創(chuàng)新 (UKRI) 的一部分。
標簽: 酶
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