真菌如何使用脂质“气泡”感染植物吗

这个模具每年造成数十亿美元的农作物损失,感染浆果、番茄和其他大多数水果和蔬菜。现在,研究人员已经找到一种方法来击败模具没有洗澡有毒化学物质的作物。

如果你见过一个模糊灰色的草莓,你见过灰色的模具。它影响了超过1400种不同的植物物种,并没有真正治愈它。能够控制它可能取决于脂质“泡沫”的发现霉菌分泌的细胞,一些研究人员先前被认为是无关紧要的。

事实上,新加州大学河滨分校的研究显示这些泡沫对病原体和宿主之间的通信是必不可少的,包括许多类型的真菌、细菌和哺乳动物。在这种情况下,研究人员发现,灰色的模具已经学会如何使用泡沫达到成功的感染。

“因为他们难以分离和研究,这些脂质泡沫的重要功能,也称为细胞外囊泡,几十年来一直被忽视了,“说金,加州大学的微生物和植物病理学教授,领导这项研究的项目。

“现在我们知道模具,就像植物宿主,也使用细胞外囊泡保护和交付多少武器,小分子RNA沉默基因植物的免疫系统,”金说。

这一发现是详细的在《自然通讯,研究人员不仅表明,灰色霉菌分泌毒性RNA在这些lipid-based泡沫,但这一个特定的蛋白质是关键模具产生泡沫的能力。

蛋白质、tetraspanin出现表面的泡沫。研究人员发现,如果他们消除了模具的能力使tetraspanin,霉菌分泌的能力和交付泡沫主要是减少了。

“如果我们把这个小泡的关键组件,我们可以减弱他们的交付能力小rna的武器或其他分子,抑制宿主免疫,”金说。

之前,同样的研究小组还发现了基因,使真菌生产小型RNA分子。敲出这些基因,以及那些让真菌tetraspanin,将使新一代的“RNA杀真菌剂”,抑制灰霉菌的疾病。

“一切有RNA,它是由人类和动物容易消化的。RNA可以快速降解环境中,不会留下任何有毒残留物,”金说。目前的主要治疗灰霉病是杀菌剂,这些化学物质可以产生负面影响人类和动物的健康和我们的环境。”

灰霉病是第二世界上最有害的真菌的粮食作物,只有大米病原体Magnaporthe之前。基于RNA的环保型杀菌剂,攻击能力分泌细胞外囊泡对Magnaporthe也可能是有效的,和其他真菌病原体。

“气候变化那么快,许多真菌感染可以变得更糟。我们兴奋地开发新的环保方法保护全球粮食供应可能如此广泛适用,”金说。

参考:王他B, H,刘G, et al。真菌小rna在细胞外囊泡通过clathrin-mediated进入植物细胞内吞作用。Nat Commun。2023;14 (1):4383。doi:10.1038 / s41467 - 023 - 40093 - 4

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。