Frenuesit e proteazës të identifikuar rishtazi mund të ndihmojnë kultivimin e pafrenuar të patates

Ndërsa njerëzit zbutën bimët, ata ruajtën disa fara për t'i mbjellë në sezonin e ardhshëm të rritjes bazuar në tiparet e dëshirueshme. Ndjeshmëria ndaj sëmundjeve u shfaq në këtë rrugë drejt zbutjes, por varietetet e egra të bimëve mund t'i luftojnë këta patogjenë. Sot, shumica e varieteteve të patateve të kultivuara janë të ndjeshme ndaj kalbjes së butë dhe sëmundjes së këmbëve të zeza, të shkaktuara nga Pectobacterium specie - por luftojnë për të luftuar patogjenët si paraardhësi i tyre i egër. Gjenet e rezistencës specifike janë aktualisht të panjohura, duke paraqitur Pectobacterium si një kërcënim i madh për prodhimin global të patates dhe sigurinë ushqimore.

Për të ndihmuar në mposhtjen e këtij kërcënimi, Janak Joshi dhe kolegët nga Universiteti Shtetëror i Kolorados kryen së fundmi një studim, të botuar në Ndërveprimet molekulare bimë-mikrob (MPMI), duke hetuar sa e egër patate nga Amerika e Jugut (Solanum chacoense M6) mund t'i tolerojë këto Pectobacterium- sëmundje të shkaktuara.

Ata kishin zbuluar në një studim të mëparshëm se patatja e egër prodhon molekula të quajtura metabolitë, të cilat reduktojnë virulencën e sëmundjes duke ndërprerë sistemin e komunikimit të baktereve dhe duke ndaluar aftësinë e tyre për t'u degraduar. muret qelizore të bimëve. Në kërkimin e fundit të autorëve, ata krahasuan profilet e proteinave të patates së egër dhe asaj shtëpiake, duke zbuluar një grup të dytë molekulash - të quajtura frenues të proteazës - që gjithashtu parandalon keqdashjen bakteriale.

Ky zbulim emocionues i shtyu studiuesit të klononin ADN-në për disa gjene frenues të proteazës dhe të pastronin proteinat që ato kodojnë. Gjatë testimit të efekteve të proteinave tek bakteret, Joshi dhe kolegët zbuluan se këto proteina i bëjnë bakteret të ndryshojnë formën dhe të grumbullohen çuditërisht së bashku, të pengojnë aftësinë e tyre për të degraduar qelizat bimore dhe madje pengojnë lëvizshmërinë e tyre.

Me hulumtimin e tyre, autorët synojnë të kultivojnë një brez të ardhshëm të varietetet e patates që u reziston patogjenëve në mënyrë të qëndrueshme dhe të pavarur, duke reduktuar mbetjet e kalbjes dhe spërkatjet kimike. Autori korrespondues Adam Heuberger komenton, “Zbulimi ynë është i dytë mekanizmi i rezistencës që vërejmë në këtë specie bimore, S. chacoense. Kjo mbështet idenë se egër specie bimore kanë evoluar me faktorë të shumtë të rezistencës, ose "piramidën" e tyre të tipareve, që mund të përkthehen në industritë tona ushqimore dhe bimore dekorative."

Një grup tiparesh mbrojtëse konsiderohet i qëndrueshëm sepse përkeqëson aftësinë e baktereve për të kapërcyer këtë rezistencë. "Ato mund të evoluojnë për të shmangur një molekulë, vetëm për t'u goditur në kokë nga një tjetër," vëren Heuberger.

Frenuesit e proteazës të identifikuar në këtë studim mund të përfitojnë nga programet e mbarështimit të patates në afat të gjatë dhe mund të kenë një efekt shumë më të menjëhershëm pasi proteinat e pastruara përdoren për të mbrojtur bimët në fushë - me shpresë që godet Pectobacterium në kokë për vitet në vijim.