Čínski vedci identifikujú kľúčové gény na boj proti rastlinným parazitom

Štúdia bola uverejnená v časopise Cell, pričom ju uskutočnili  výskumníci z Ústavu genetiky a vývojovej biológie (IGDB), Čínskej akadémie vied, Čínskej poľnohospodárskej univerzity a ďalších inštitúcií. Parazitické ochorenie s názvom Striga je rastlina, ktorá parazituje na hostiteľskej rastline, od ktorej prijíma živiny a vodu, čo negatívne ovplyvňuje výnosy plodín a poľnohospodárske ekosystémy.

Cirok patrí v Číne medzi životne dôležité plodiny vo viacerých regiónoch, pričom je mimoriadne citlivý na zamorenie Strigou. Dôvodom je, že korene ciroku uvoľňujú strigolaktóny (SL), triedu rastlinných hormónov, ktoré pomáhajú získavať mykorízne huby na príjem živín. Tieto isté SL však neúmyselne pôsobia ako signály pre spiace semená parazitickej Strigy, ktoré sa nachádzajú v pôde. Tento hormón spúšťa ich klíčenie a následné zamorenie hostiteľskej rastliny, vysvetlil Xie Qi, výskumník z IGDB.

"Proces parazitovania Strigy je mimoriadne zákerný a ťažko kontrolovateľný," povedal Xie.

Zdroj: Xinhua

Pomocou techník ťažby génov spolu s analýzou veľkých dát a ďalšími technológiami výskumný tím po prvýkrát identifikoval dva kľúčové gény, ktorými sú SbSLT1 a SbSLT2. Na základe výskumu bolo preukázané, že vyradenie týchto génov inhibuje sekréciu SLT. To znamená, že Striga nebude schopná vyklíčiť a infikovať hostiteľa.

Poľné štúdie ukázali, že cirok s vyradenými génmi SbSLT1 a SbSLT2 vykazoval podľa štúdie o 67 až 94 percent nižšiu mieru zamorenia a o 49 až 52 percent zníženie straty výnosu. Tieto zistenia sa tak stanú prínosnými pre genetické zdroje a technickú podporu pre šľachtenie odrôd ciroku odolných voči Striga, povedal Xie.

Výskumníci taktiež zdôraznili, že objav SbSLT1 a SbSLT2 by mohol poskytnúť kľúčové nástroje na boj proti parazitickým rastlinám, potenciálne riešenie problémov potravinovej bezpečnosti v krajinách vážne postihnutých parazitickými rastlinami, najmä v afrických a ázijských krajinách. Budúci výskum sa zameria na overenie týchto génov v plodinách, ako je kukurica, paradajka a proso.