Картофельные поля могут получить мощное оружие против своего главного врага — фитофтороза, благодаря бактерии, которая не просто убивает патоген, а кардинально меняет защитную стратегию самого растения. Исследование, проведенное учеными из Польши и Ирана, выявило уникальный штамм, превращающий картофель в неприступную крепость.
В лабораторных условиях (in vitro) и тепличных экспериментах тестировались три бактериальных штамма: Stenotrophomonas rhizophila Sr AZ1, Bacillus halotolerans Bh AZ6 и Bacillus atrophaeus Ba AZ2. Первый показал умеренную эффективность, второй оказался полностью бесполезным, а третий, Ba AZ2, проявил себя как настоящий "терминатор", агрессивно подавляя рост патогенного гриба Phytophthora infestans.
Когда обработанные Ba AZ2 растения картофеля заражали фитофторой, внутри листьев происходила революция. Обычно атака гриба вызывает у растения панику и выброс убийственной перекиси водорода, которая сжигает его собственные клетки. Но с бактерией уровень перекиси резко падал, предотвращая "самоподрыв".
Бактерия активировала собственную секретную армию картофеля — защитные ферменты. Фенилаланин-аммоний-лиаза (PAL) запускала производство смертельных для фитофторы фенольных соединений. Полифенолоксидаза (PPO) возводила вокруг очага заражения барьеры из лигнина. Антиоксидантный спецназ в лице каталазы, аскорбатпероксидазы и пероксидазы гасил разрушительные пожары.
Как биологически обмануть фитофтору
Ключевое открытие заключается в генетическом перепрограммировании. Bacillus atrophaeus Ba AZ2 заставила картофель включить определенные гены: StuPR, StuMAPK4, StuWRKY1 (координаторы обороны), а также StuPPO9 и StuPAL (ферменты-киллеры). Их активность многократно возросла. Растение перестало быть пассивной жертвой, научившись защищаться на глубинном уровне. Исследователи подчеркивают, что Ba AZ2 действует не как прямой убийца фитофторы, а как инструктор, обучающий картофель самообороне.
