Međunarodni konzorcij s istaknutim učešćem Fisiovegen grupe sa Univerziteta u Leónu otkrio je mehanizam koji objašnjava kako... Zymoseptoria tritici uspijeva kolonizirati list pšenice tako efikasno. Septoria uvenuće, široko rasprostranjeno kod evropskih žitarica, ugrožava fotosintezu i dovodi do značajnih gubitaka prinosa tokom vlažnih sezona.
Istraživanje, objavljeno u časopisu New Phytologist, pokazuje da patogen iskorištava strategija „tihe“ infekcije: kontroliše kada i kako razgrađuje ćelijski zid domaćina kako bi se izbjegla prerana aktivacija odbrambenih mehanizama biljke, a tek kasnije pokazuje svoju nekrotrofnu stranu.
Šta se zna o patogenu i njegovim simptomima na terenu?
Septorija lišća, koju uzrokuje Z. tritici, pojavljuje se na donjim listovima i s vremenom se širi prema gore, sa izdužene mrlje i crne piknide koji otkrivaju plodonošenje gljive. Ovo oštećenje smanjuje aktivnu površinu lista i, prema tome, sposobnost biljke da generira biomasu i zrno.
U produktivnim okruženjima u Španiji i Evropi, patogen može značajno smanjiti prinose ako klima prati njegov ciklus, posebno sa hladna i kišovita proljećaStoga je razumijevanje njihovih slabosti ključno za prilagođavanje integriranih programa upravljanja i vremenskog okvira primjene fungicida.
Taktika prikrivene infekcije: Regulacija ZtGH45
Tim opisuje strogu vremensku regulaciju enzima ZtGH45Tokom rane faze, kada se gljivica uspostavi bez izazivanja vidljivih simptoma, ona potiskuje ekspresiju ove glikohidrolaze kako bi izbjegla imunološki nadzor pšenice.
Tek u nekrotrofičnoj fazi, kada se lezije počinju pojavljivati, patogen aktivira ZtGH45 da razgrađuju specifične komponente ćelijskog zidaOvaj proces oslobađa oligosaharide koje biljka prepoznaje kao DAMP-ove, aktivirajući odbranu koja bi u početnoj fazi spriječila kolonizaciju.
Istraživači su prvi put uspjeli otkriti i kvantificirati Ovi oligosaharidi pronađeni su u zaraženim listovima pšenice, što potvrđuje njihovo prisustvo u biljkama (planta). Ova prekretnica učvršćuje vezu između ciljane degradacije zida i imunološke aktivacije.
- Početna represija ZtGH45 omogućava izbjeći otkrivanje pšenicom.
- Kasna ekspresija ide u prilog ishrana i ekspanzija gljivice u već ugroženom tkivu.
- Uzorak podržava koncept prikrivena infekcijaPrvo tiho kolonizirajte, a zatim iskoristite tkivo.
Nadalje, testovi s oligosaharidom MLG43 pokazali su da a prethodna obrada pšenice povećava otpornost na patogen, što ove spojeve čini kandidatima za biotehnološke alate zaštite.
Implikacije za zaštitu usjeva u Evropi i Španiji
Ovo otkriće otvara vrata strategijama koje poboljšavaju percepciju DAMP-ova u usjevu ili optimiziraju vrijeme intervencije. Integriranje ovog znanja sa modeli rizika i fenologije omogućilo bi fino podešavanje tretmana tokom perioda najveće ranjivosti.
U španjolskim regijama za proizvodnju žitarica kao što su Castilla y León, Aragón ili Castilla-La Mancha, upotreba induktori odbrane kompatibilno s integriranim upravljanjem moglo bi dopuniti genetiku otpornosti i smanjiti pritisak na fungicide, pomažući u očuvanju njihove učinkovitosti.
Praktične preporuke za tehničare i poljoprivrednike
- Pratite bazalne listove rano i zabilježite ih pojava piknidija da prilagodi upravljačke odluke.
- Kombinujte sorte sa dobrim zdravljem listova sa rotacije i upravljana strništa koji ograničavaju inokulum.
- Odvažite upotrebu elicitori/oligosaharidi kada su dostupni i validirani na terenu, usklađeni s kalendarom rizika.
- Raspored fungicida u kritični prozori u zavisnosti od klime i fenološkog stanja, izbjegavajući kasne, neefikasne primjene.
Sljedeći koraci u istrazi
Ostaje utvrditi koje kombinacije oligosaharida i koje doze aktiviraju snažan i održiv odgovor kod različitih sorti i klimatskih uslova. Takođe će biti važno proučiti da li drugi patogeni žitarica koriste slične taktike regulacije enzima.
S tako raširenom i skupom bolešću, razumjeti ravnotežu Razlika između degradacije ćelijskog zida i aktivacije odbrane označava prekretnicu: omogućava nam da zamislimo preciznija rješenja, od oplemenjivanja biljaka usmjerenog na percepciju DAMP-ova do formulacija induktora spremnih za upotrebu na terenu.