Nature Plantsに掲載された調査結果は、病原体が侵入を得ることができる分子構造に対する前例のない洞察を提供し、科学者が病原体に対抗し、脆弱な植物種を保護することに一歩近づきます。
マートルラスト病原体は、オーストラリア全体で自然の生態系を破壊した攻撃的な侵略者であり、象徴的なオーストラリアのリリーのピルやネイティブグアバなど、多数の在来種の普及と死を引き起こします。また、園芸やプランテーションの森林にも大きな影響を与えています。
植物エネルギー生物学の卓越性センターのトニー・バシック准教授とメルボルン大学は、病原体が葉のワックス状の表面を操作するために使用する分子構造の発見は、それがどのように侵入し、広がるかを理解する上で重要なブレークスルーであると述べました。
「植物には、脂肪物質の複雑な混合物で構成されるワックス状のキューティクルがあり、上部には葉の最も外側の表面を覆う上輪のワックスの層があります。私たちの研究は、この保護的なキューティクルとワックスを分解するために酵素を生成し、病原体が葉の表面を浸透させ、植物を感染させる方法を明らかにしました。
研究者は、ワックス状のキューティクルを分解する原因となったクチナーゼとラッカーゼとして知られる2つの重要な酵素を特定することができました。彼らは、原子間力顕微鏡や透過型電子顕微鏡などのさまざまな高度なイメージング技術を使用して、病原体と宿主植物の表面との相互作用の分子構造を視覚化および分析しました。
「私たちの調査結果は、マートルの錆び病の管理に重要な意味を持っています」とBacic准教授は言いました。 「病原体が宿主植物への侵入をどのように獲得するかを理解することにより、感染を防止または制御するための新しい戦略を潜在的に開発できます。これには、標的化された殺菌剤またはバイオコントロール剤の開発、または病原体に抵抗するための強化されたワックス障壁を備えた工学植物が含まれます。」
研究チームは現在、アッセイを開発して、さまざまな植物品種のマートルラストに対する耐性をスクリーニングし、病気を制御するための他の潜在的な標的を特定するために取り組んでいます。彼らはまた、病原体の拡散を抑制し、脆弱な植物種と生態系を保護するために生物制御剤の潜在的な使用を調査しています。
