Белок из бактерии Wolbachia может служить потенциальной мишенью для разработки средств опрыскивания для защиты деревьев от листобороженых и потенциально может помочь самим деревьям бороться с бактериальным вторжением, сказал старший автор исследования Дин В. Габриэль, доктор философии. , профессор патологии растений в Университете Флориды в Гейнсвилле. Вольбахия — это естественная бактерия, присутствующая в 60 процентах всех видов насекомых. (Изображение: болезнь озеленения цитрусовых на мандариновых апельсинах, wikimedia commons)«В этом случае одна бактерия оказывает услугу всему бактериальному сообществу, живущему внутри псиллида, устраняя потенциальную угрозу выживанию насекомого-хозяина», — сказал Габриэль.Габриэль и его коллеги искали способы прервать процесс озеленения цитрусовых, болезненный процесс, вызванный тем, что листоборки, несущие, но не пораженные бактериями Candidatus Liberibacter, питаются здоровыми деревьями и вводят эти бактерии во флоэму деревьев, трубчатую систему, обычно используемую для транспортировки сахара, образующиеся в процессе фотосинтеза от листьев растения к остальным.
По словам Габриэля, бактерия подавляет защиту растений при движении: «Это похоже на маленького хитрого грабителя, пробирающегося сквозь радар». По его словам, он поражает дерево от корней до побегов и имеет длительный инкубационный период: «К тому времени, когда болезнь обнаруживается на одном дереве, вся роща полностью заражена, и ее гораздо труднее лечить».Озеленение цитрусовых вызывает серьезный упадок деревьев — листья приобретают пятнистый желтый цвет, получаемые плоды становятся меньше и имеют неприятный привкус, а урожайность плодов значительно снижается.
По словам Габриэля, болезнь опустошила Флориду за последние 10 лет или около того. В результате общее производство цитрусовых в штате снизилось примерно на 60 процентов за последние шесть лет. Ученые отчаянно искали лекарство.В серии лабораторных экспериментов команда Габриэля обнаружила, что экспрессия белков, которые способствуют распространению бактерий Candidatus, подавлялась, когда их лечили экстрактами псиллид.
Дальнейшее изучение процесса позволило им идентифицировать фрагмент белка, участвующего в подавлении, который кодируется штаммом Wolbachia и секретируется насекомым. Этот белок может перемещаться внутри насекомого к бактериям Candidatus, вызывая позеленение, связываться с генетической областью, которая обычно способствует активности профагов, и подавлять эти гены.
Группа Габриэля получила грант от Министерства сельского хозяйства США на выращивание бактерии Candidatus Liberibacter в культуре, процесс, который был трудным, потому что после удаления от своего хозяина бактерия исторически уничтожала сама себя. Теперь, когда белок-мишень идентифицирован, его можно коммерчески синтезировать и добавить в культуральную среду, где бактерия может расти с большей вероятностью, сказал Габриэль.