Ученые создали препарат на основе РНК-молекул для уничтожения грибка Альтернария, угрожающего урожаям томатов, картофеля и злаков. Лабораторные тесты доказали: новая обработка сокращает площадь поражения листьев втрое, значительно превосходя традиционные химикаты. Эта разработка открывает путь к экологичной защите растений и предотвращает формирование устойчивости у патогенов. Исследование поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ) и Правительством Приморского края.
Томаты под угрозой: опасность Альтернарии
Томаты — одна из ключевых овощных культур глобального масштаба. Однако их урожайность во многих регионах, особенно теплых и влажных, постоянно подвергается риску из-за грибковых инфекций. Особо опасен грибок Alternaria alternata (Альтернария альтерната), поражающий томаты, картофель, злаки и другие культуры. Он вызывает некроз тканей листьев и стеблей, часто приводя к гибели растения. Борьба традиционно ведется химикатами, способными загрязнять почву и воду, а патогены постепенно вырабатывают к ним устойчивость. Ученые активно ищут безопасные и эффективные альтернативы.
Прорыв от ДВО РАН и Дальневосточного федерального университета
Исследовательская команда из Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН (Владивосток) и Дальневосточного федерального университета (Владивосток) представила инновационное решение: препараты на основе двухцепочечных РНК, эффективно подавляющие Альтернарию.
Как работает РНК-защита: точный удар по грибку
Активными компонентами стали молекулы РНК, копирующие три жизненно важных для грибка гена: Tub2, TEF1a и Alt-a1. При распылении на зараженные листья РНК проникают в клетки патогена, связываются с продуктами этих генов, блокируют их активность и останавливают процессы роста и деления. Это вызывает гибель грибка и купирует инфекцию. Ключевое преимущество: гены-мишени (Tub2, TEF1a, Alt-a1) отсутствуют в растениях, поэтому обработка абсолютно безопасна для томатов.
Испытания на карликовых томатах: убедительные результаты
Технологию проверили на карликовых томатах в лаборатории. Растения инфицировали спорами Альтернарии, а через час обрабатывали растворами РНК. Контрольные группы получали воду или стандартный химический фунгицид.
Превосходство РНК: эффективность доказана
Через неделю результаты были впечатляющими. РНК, нацеленная на ген Alt-a1, показала наилучший результат: площадь поражения сократилась в 3 раза по сравнению с обработкой водой. РНК против Tub2 и TEF1a снизили повреждения в 1,8 и 2,2 раза соответственно. Химический фунгицид оказался наименее эффективным, уменьшив поражение всего в 1,4 раза.
Сохранение здоровья растений: роль хлорофилла
Анализ подтвердил: у растений, обработанных РНК-препаратами, уровень хлорофилла — жизненно важного пигмента для фотосинтеза — остался почти таким же, как у здоровых. Это доказывает, что патоген не смог серьезно повредить клетки листьев и навредить томатам.
Руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Андрей Супрун, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Федерального научного центра биоразнообразия наземной биоты Восточной Азии ДВО РАН, отметил: "Это открытие предлагает экологически безопасную альтернативу химикатам для защиты растений от опасного грибка. Использование нашей технологии снизит потери урожая, исключит накопление токсичных пестицидов в плодах, защитит здоровье людей и предотвратит загрязнение агросистем. Сейчас мы тестируем новые конструкции двухцепочечной РНК для повышения эффективности, изучаем механизмы защиты томатов от Alternaria alternata и оцениваем стабильность РНК в окружающей среде".
Источник: indicator.ru
