Ученые генетически модифицировали растения для постоянного производства бактериоцина

Британские ученые опробовали новый способ защиты сельскохозяйственных культур от широко распространенных и разрушительных бактериальных заболеваний без использования химических веществ. 

Новый метод может защитить многие важные виды сельскохозяйственных культур от распространенных бактерий Pseudomonas syringae (Ps), считают исследователи, а также актуален в связи с повышенными нормативными требованиями к применению агрохимии и с риском распространения устойчивости патогенов к обычным препаратам. 

Ps и родственные виды бактерий поражают широкий спектр важных сельскохозяйственных культур в Великобритании и по всему миру, включая томаты, киви, перец, маслины, сою и фруктовые деревья, что приводит к огромным экономическим потерям. 
Болезни растений являются причиной гибели около 15% мировых урожаев - на сумму 150 млрд долларов в год - треть из которых вызвана бактериями, такими как Ps. 

Комплекс видов Ps состоит из более чем 50 известных вариантов, которые ответственны за такие заболевания, как гнили, бактериальная пятнистость и др. 

Как только бактерии заражают часть урожая, болезни быстро распространяются по причине отсутствия генетического разнообразия у коммерческих сортов сельскохозяйственных культур. 

Используя генетическую модификацию, команда Университета Глазго смогла заставить растения экспрессировать целевой протеиновый антибиотик или бактериоцин. И затем ГМ-растения смогли успешно справиться с бактериальной инфекцией без какого-либо ущерба для самих растений или окружающей среды. 

Команда сосредоточилась на бактериоцине, путидацине L1, который вырабатывается безвредным грибом, живущим в почве, родственником вызывающих заболевание штаммов Ps. 

Ученые впервые генетически модифицировали растения для производства бактериоцина на протяжении всей их жизни, а результатом стали успешные показатели. 

Д-р Джоэл Милнер сказал: "Наши результаты подтверждают, что экспрессия бактериоцина в растениях может обеспечить эффективную устойчивость к бактериальным болезням. В отличие от обычных антибиотиков, бактериоцины имеют высокую направленность - в этом случае они действуют только против штаммов Ps, поражающих растения. Фактически, заменяя обычные антибиотики, мы убираем важный фактор устойчивости, который может распространиться даже на бактериальные патогены человека. 

Теперь мы знаем, что экспрессия бактериоцинов в сельскохозяйственных культурах может предложить эффективную стратегию борьбы с бактериальными болезнями, и мы проводим дальнейшие исследования, чтобы полностью реализовать потенциал этого нового метода". 

Университет Глазго в настоящее время изучает коммерческий потенциал новой технологии, подал заявку на патент и приглашает к сотрудничеству промышленных партнеров.