通過(guò)發(fā)現(xiàn)以前未曾探索過(guò)的作物病原體突破植物細(xì)胞壁的方式，科學(xué)家們?yōu)殚_(kāi)發(fā)有效的疾病控制技術(shù)開(kāi)辟了機(jī)會(huì)。
發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的這項(xiàng)新研究描述了在一種名為Phytophthora infestans的微生物中發(fā)現(xiàn)的酶家族。這些酶使作物病原體能夠降解果膠——植物細(xì)胞壁的一種關(guān)鍵成分——從而使病原體能夠突破植物的防御來(lái)感染植物。
在約克大學(xué)的生物學(xué)家和化學(xué)家的帶領(lǐng)下，國(guó)際研究小組發(fā)現(xiàn)了一類(lèi)新的攻擊果膠的酶，稱(chēng)為 LPMO。該團(tuán)隊(duì)還表明，禁用編碼這種酶的基因會(huì)使病原體無(wú)法感染宿主。
眾所周知，P. infestans會(huì)導(dǎo)致馬鈴薯晚疫病，這是一種毀滅性的植物病害，導(dǎo)致歐洲普遍饑餓，1840 年代愛(ài)爾蘭有超過(guò) 100 萬(wàn)人死亡，后來(lái)被稱(chēng)為“大饑荒”。植物感染每年繼續(xù)對(duì)全球作物生產(chǎn)造成數(shù)十億美元的損失，并繼續(xù)威脅世界糧食安全。
這種新基因的鑒定可以開(kāi)辟保護(hù)作物免受這一重要病原體群體侵害的新方法。
該報(bào)告的主要作者、來(lái)自約克大學(xué)生物系新型農(nóng)產(chǎn)品中心 (CNAP) 的Federico Sabbadin 博士說(shuō)：“這些新酶似乎在所有植物病原性卵菌中都很重要，這一發(fā)現(xiàn)開(kāi)辟了道路為作物保護(hù)中潛在的強(qiáng)大戰(zhàn)略”。
同樣來(lái)自 CNAP 的 Simon McQueen-Mason 教授評(píng)論說(shuō)，這項(xiàng)工作是“約克的生物學(xué)家和化學(xué)家與 James Hutton 研究所的植物病理學(xué)家和 CNRS 的基因組學(xué)家之間跨學(xué)科合作的結(jié)果，以及來(lái)自 Neil Bruce 教授的寶貴分子見(jiàn)解(CNAP) 以及約克化學(xué)系的Gideon Davies 和 Paul Walton 教授。”
該研究是Phytophthora infestans 新酶促毒力因子項(xiàng)目的一部分，從 2021 年到 2025 年運(yùn)行，并得到了生物技術(shù)和生物科學(xué)研究委員會(huì)的 100 萬(wàn)英鎊資助，該委員會(huì)是英國(guó)研究與創(chuàng)新 (UKRI) 的一部分。
標(biāo)簽： 酶
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