Erkunden Sie, wie ein gefährlicher Pilz-Erreger ‚Geschmack‘ Ihrer Umgebung innerhalb einer Weizen-pflanze zu koordinieren Virulenz könnte der Schlüssel zur Entwicklung neuer Bekämpfungsstrategien, glauben die Wissenschaftler.
Forscher an der University of Bath und der Rothamsted Research haben untersucht, wie die „Pilz-G-protein-gekoppelte Rezeptoren“, die ähnlich wie die Geschmack-Rezeptoren auf unserer Zunge, sind Sie auch involviert in der Förderung Fusarium Head Blight (FHB) — eine schädliche und gefährliche Krankheit von Weizen ist die Nummer eins floral Krankheit in Getreide weltweit.
Fusarium Head Blight Ziele das Ohr und Getreide der Weizen-Pflanzen und ist daher ein großes problem für die Bauern eine der weltweit wichtigsten Kulturpflanzen. Die Krankheit ist wirtschaftlich teuer, schädlich Weizen ernten gegen Ende der Wachstumsperiode, und die Kontamination der Weizen mit Pilz-Giftstoffe (Mykotoxine), die sind gefährlich für Menschen und Tiere zu Essen.
In Großbritannien haben wir Ausbrüche der FHB alle paar Jahre erleben die Weizen-Ernte-Verluste von rund 10% im Jahr 2012. In anderen teilen der Welt wie den USA, Brasilien und China, die Krankheit führt zu schweren Ernte-Verluste und die Mykotoxin-Kontamination Probleme für die Landwirte der Ernte.
Derzeit gibt es keine wirklich effektive Wege zur Kontrolle von FHB, die Ausbreitung von luftgetragenen Sporen.
Das Forschungsteam, geführt von Pilz-Biologe Dr. Neil Brown von der University of Bath Department Biologie & Biochemie ist der Meinung, dass G-protein gekoppelte Rezeptoren sind eine viel versprechende Angriffspunkte für die Entwicklung neuer Ansätze zur Steuerung von Pilzkrankheiten, einschließlich der FHB verursacht pathogen Fusarium graminearum.
Diese Pilz-Rezeptoren Geschmack, Ihre Umgebung und signal-änderungen auf die Pilze Zelle, Anstoß für eine entsprechende biologische Reaktion, einschließlich die Paarung, die Mykotoxin-Produktion und Virulenz.
In einer Reihe von Experimenten, die Wissenschaftler, die zeigten, dass F. graminearum – Rezeptoren sind wichtig, Weizen-Infektion. Das team hat eine Sammlung von Pilz-Mutanten fehlen einzelne Rezeptoren. Sie ging auf, um zu zeigen, dass die Abwesenheit der einen Typ von rezeptor, der spezifisch für Pilze, erlaubt die Weizen-Anlage zu montieren, eine stärkere Verteidigung, wodurch ein Stau von eindringenden filamentöse Pilz-Strukturen genannt hyphen und reduzieren das Fortschreiten der Infektion.
Das team zeigte auch, dass die Entfernung dieses Rezeptors bedeutete, dass die Virulenz auf Weizen wurde reduziert, weil verschiedene Pilz-Prozesse, die erforderlich für die Infektion wurden gestört und falsch reguliertes.
Die Forschung, veröffentlicht in PLOS-Krankheitserregern.
Dr. Braun sagte: „Fusarium Head Blight ist die Nummer eins floral Krankheit von Getreide weltweit.
„G-protein-gekoppelten Rezeptoren wurden ausgiebig studiert in Menschen, wo rund 40% der Pharma-target diese menschlichen Rezeptoren, wie Sie sind ausgesetzt auf der Oberfläche der Zelle, zugänglich zu machen, um Drogen-und Sie Steuern wichtige biologische Funktionen. Pilze haben einen eigenen G-protein-gekoppelte Rezeptoren, aber wir wissen sehr wenig über Sie.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Pilz-Rezeptoren sind wichtig für die Fusarium – Infektion von Weizen. Durch das lernen mehr über die Struktur und Funktion dieser Pilz-spezifische Rezeptoren, und die verbindungen, die Sie erkennen, sind wir vielleicht in der Lage zu entwickeln, neue Ansätze zur Steuerung von FHB und anderen pflanzlichen Krankheitserregern.“
Professor Kim Hammond-Kosack sagte: „Die Optionen zum Steuern Fusarium – Blumen-Infektionen in Getreide sind sehr begrenzt im moment. Dadurch verursacht wird, dass Erzeuger und Verarbeiter in der Lebensmittel-und Futtermittelindustrie eine gewaltige Kopfschmerzen, und warum Rothamsted wurde auf der Suche um nutzen unser umfangreiches know-how in Ernte-Krankheiten für dieses problem. Diese Ergebnisse eröffnen die Möglichkeit der Ausarbeitung neuer Wege zur Kontrolle von FHB-Krankheit, entweder durch gezielten Entwicklung von Arzneimitteln oder durch den Wegfall der Signale dieser Rezeptoren wahrnehmen, während ein Pilzbefall.“
Die Forschung wurde finanziert von der Biotechnologie und Biologische Wissenschaften Research Council durch seine Future Leaders Fellowship-Programm verliehen an Dr. Neil Brown.