Пептид из пальчикового лайма лечит болезнь, убивающую другие цитрусовые

Новое исследование показывает, что уникальный пептид, найденный в австралийском растении, может уничтожать самое опасное заболевание, которое губит цитрусовые деревья во всём мире, а также способен предотвращать инфекцию.

Huanglongbing (HLB), буквально «болезнь жёлтого дракона», или болезнь позеленения цитрусовых — у неё множество названий, но всегда один результат: горькие и ни ни что не годные цитрусы. Она уничтожает цитрусовые сады по всему миру, приводя к миллионным потерям продукции каждый год.



Этой болезни подвержены все цитрусы, выращиваемые в коммерческих целях, и до сих пор нет ни эффективного лечения заражённых деревьев, ни способа предотвратить инфекцию.

Однако новое исследование Калифорнийского университета в Риверсайде (UCR) показывает, что природный пептид, обнаруженный в устойчивых к HLB родственниках цитрусовых, таких как австралийский пальчиковый лайм (Microcitrus australasica), может не только убивать бактерии, которые вызывают заболевание, но и активировать иммунную систему растения, чтобы предотвратить новое заражение.

Результаты исследования, которые демонстрируют эффективность использования пептида в ходе тепличных экспериментов, опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Возбудителем заболевания является род грамотрицательных бактерий Candidatus Liberibacter spp, которые передаются деревьям с летающими насекомыми. Одним из наиболее эффективных путей лечения заболевания может стать использование противомикробного пептида, найденного в австралийском пальчиковом лайме — фрукте, который является близким родственником цитрусовых растений.

«Спиральная штопорообразная структура пептида может быстро прокалывать бактерии, из-за чего они теряют содержимое и умирают в течение получаса — значительно быстрее, чем от антибиотиков», — объяснила Хайлин Цзинь, генетик из UCR, руководившая исследованием.
Когда команда исследователей ввела растениям, заражённым HLB, пептид, они выжили и дали новые здоровые побеги. При этом заражённые растения, которые не получали лечения, становились слабее и часть из них погибла.

«Обработанные деревья имели меньшее количество бактерий, а у одного из них они вообще не были обнаружены, — рассказала Цзинь. — Это показывает, что пептид способен спасти уже заражённые растения, что очень важно, так как количество инфицированных очень велико».

Команда также проверила, насколько эффективно опрыскивание пептидом. Для эксперимента они взяли здоровое апельсиновое дерево и заразили его листоблошками — насекомыми-переносчиками бактерий Candidatus Liberibacter spp.

После опрыскиваний через равные промежутки времени только 3 из 10 деревьев заразились и ни одно из них не умерло. Для сравнения, 9 из 10 необработанных деревьев заразились и 4 из них умерло.

Помимо антибактериального действия, устойчивый антимикробный пептид, или SAMP, имеет ряд преимуществ по сравнению с ныне используемыми методами. Во-первых, как следует из названия, он очень устойчив и работает даже при более +50, в то время как большинство антибактериальных спреев чувствительны к температуре — важному элементу роста цитрусовых в жарком климате Флориды и некоторых регионов Калифорнии.

Кроме того, пептид намного безопасней для окружающей среды, чем другие синтезированные вещества. «Он содержится в пальчиковом лайме, и люди едят этот пептид на протяжении сотен лет», — добавила Цзинь.

Также исследователи обнаружили, что одна половина спиральной структуры пептида ответственна за большую часть его антимикробной активности. То, что необходимо производить только половину пептида, вероятно, снизит затраты на крупномасштабное производство.

Технологию SAMP уже успела лицензировать компания Invaio Sciences, чья запатентованная технология инъекций поспособствует улучшению лечения.

После успешных испытаний в теплицах исследователи начали проверки пептида в полевых условиях во Флориде. Они также изучают, может ли пептид бороться с заболеваниями, вызванными тем же семейством бактерий. Они поражают другие культуры, в частности, картофель и томаты.

Ранее мы писали, что другие учёные хотят вывести устойчивые культуры гибридизацией цитрусов с пальчиковым лаймом.

_______________
Перевод Екатерина Хананова, редакторы Антон Меньшенин, Елена Королёва и Вера Круз, автор блога Обзоры фильмов и книг Веры Круз.

Исследование — Chien-Yu Huang et al, A stable antimicrobial peptide with dual functions of treating and preventing citrus Huanglongbing, Proceedings of the National Academy of Sciences (2021). DOI: 10.1073/pnas.2019628118

Оригинал материала.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s