Nouă descoperire genetică în lupta împotriva patogenului care afectează grâul
Aegilops cylindrica, o iarbă sălbatică strâns înrudită cu grâul, a fost identificată ca având mecanisme unice de apărare împotriva patogenului fungic Zymoseptoria tritici, responsabil pentru apariția petei Septoria tritici (STB). Această descoperire oferă o nouă oportunitate de a dezvolta soiuri de grâu mai rezistente, reducând în același timp dependența globală de fungicidele chimice.
Defensive unice în iarba sălbatică
Un grup de cercetători condus de Eva Stukenbrock, de la Institutul Botanic din Kiel, Germania, și de la Institutul Max Planck pentru Biologie Evoluționară din Plön, Germania, a descoperit că A. cylindrica dispune de mecanisme de apărare specifice care nu există în grâul cultivat. Prin combinarea analizelor genetice cu cele microscopice, cercetătorii au demonstrat că rezistența la Z. tritici în această specie sălbatică se manifestă încă de la începutul infecției, la deschiderile stomatale ale frunzelor, locul de intrare al fungului.
Mai mult decât atât, profilarea transcriptomică a relevat modul în care izolatele fungice virulente suprimă genele cheie asociate imunității în A. cylindrica, în timp ce A. cylindrica își menține expresia acestor gene atunci când este infectată cu izolate avirulente și specifice grâului, blocând astfel infecția.
Implicatii pentru reproducere și agricultură
„Ce ne excite cel mai mult,” a declarat Stukenbrock, „este că Aegilops cylindrica oferă perspective complet noi asupra imunității plantelor împotriva Z. tritici, care erau anterior necunoscute în grâu. Această descoperire oferă crescătorilor de plante noi ținte pentru a îmbunătăți rezistența și a dezvolta strategii de control mai durabile.”
Studiul reprezintă prima cercetare care utilizează o asamblare a transcriptomilor pentru A. cylindrica, o specie cu un genom mai simplu, dar care prezintă paralele puternice cu interacțiunile patogene ale grâului. Rezultatele nu doar că evidențiază gene de rezistență candidate, dar oferă și o înțelegere a modului în care Z. tritici depășește apărările plantelor prin suprimarea răspunsurilor imune cheie, un proces pe care Stukenbrock îl numește „sabotaj molecular.”
Impactul asupra securității alimentare globale
Dincolo de implicațiile pentru îmbunătățirea grâului, această cercetare avansează înțelegerea generală asupra patologiei plantelor, geneticii și agriculturii sustenabile. Ea subliniază valoarea conservării rudelor sălbatice ale plantelor ca surse de trăsături ascunse, capabile să ajute la asigurarea aprovizionării globale cu alimente.
„Această cercetare lărgește perspectiva noastră asupra interacțiunilor plantelor cu patogenii și oferă un plan pentru dezvoltarea soiurilor de grâu capabile să reziste uneia dintre cele mai dăunătoare boli ale cerealelor din lume,” au explicat cercetătorii.
