Ученые раскрыли потенциал цикад в управлении будущими вспышками болезней растений

цикада

Исследователи из института зоологии Китайской академии наук выяснили, как опасный рисовый вирус размножается в телах основного переносчика – темной цикады.

Вирус полосы риса (Rice stripe virus или RSV) ежегодно поражает посадки. Исследование может лечь в основу будущих стратегий управления распространением этого и других патогенов, способных оказать разрушительное действие на важные сельскохозяйственные растения, вроде пшеницы, хлопка и кукурузы.

«Переносчиками большинства растительных инфекционных агентов являются насекомые, в которых они также размножаются безвредно для хозяина, — сказала профессор Фэн Цуй. – RSV, один из самых опасных вирусов, переносится темной цикадой. Попадая в клетки насекомого, он создает баланс с иммунной системой».

В животных носителях вирусы активируют канал, отвечающий за реакции фермента c-Jun-N-терминальной киназы (JNK). Но ученые долго не понимали, как именно они управляют этой структурой. Ответ на данный вопрос поможет в борьбе с распространением растительных вирусов.

Команда Цуй изучила, как RSV ведет себя в организмах цикад. Оказалось, что он активирует JNK несколькими способами. В частности, за счет взаимодействия супрессора канала Gбелка 2 (GPS2) и вирусного корового протеина.

«Этот процесс способствует размножению вируса в насекомых, ведя к вспышке болезни, когда оно оказывается на посадках, — сказал первый автор работы, Вэй Ванг.- Также выяснилось, что RSV увеличивает уровень другого белка, фактора некроза опухолей альфа (TNF-α) и уменьшает концентрацию GPS2, не давая ему подавлять активацию JNK».

Выводы предполагают, что снижение экспрессии киназы поможет защитить рисовые посадки. Добиться ингибирования можно с помощью селекции, генетических модификаций или подходящих химикатов, подытожил Ванг.

Исследование представлено в eLife.

Комментарии