Паразитические растения представляют серьезную опасность для сельского хозяйства, так как они атакуют важные сельскохозяйственные культуры.
Cuscuta campestris, стеблерезка полевая, проникает в стебель своего хозяина с помощью специального органа, называемого гаусторий, который поглощает питательные вещества и воду из хозяина. Инициация паразитического процесса у C. campestris требует механической стимуляции его стебля.
Однако механизмы, с помощью которых C. campestris воспринимает механические стимулы, в значительной степени неизвестны. Гаустории формируются, когда ионные каналы в клеточной мембране стимулируются во время спирального роста и вызывают реакцию внутри клетки. Кроме того, у C. campestris есть множество типов ионных каналов, однако ранее не было известно, какие из них связаны с развитием гаусториев.
Профессор Аоки и его группа из Университета Осаки Метрополитен обнаружили, что с подавлением экспрессии гена Cuscuta campestris MID1-COMPLEMENTING ACTIVITY1 (CcMCA1) количество гаусториев на сантиметр уменьшается. Результаты исследования опубликованы в журнале Plant and Cell Physiology.
«Впервые мы обнаружили гены, которые играют роль в восприятии механических стимулов и приводят к вьющемуся росту растений, таких как ипомея и вьюнок. Мы стремимся продолжить исследования и выявить другие гены и ионные каналы, участвующие в этом процессе, чтобы объяснить различные механизмы чувствительности растений на микроскопическом уровне. Более того, мы надеемся, что это приведет к разработке мер по борьбе с паразитическими растениями, которые наносят сельскохозяйственным культурам экономический ущерб. Таким образом, мы доказали, что ингибирование гена CcMCA1 может прекратить рост гаусториев у паразитического растения Cuscuta campestris», - отметил профессор Ко Аоки из Высшей школы сельского хозяйства Университета Осаки Метрополитен.
