Una parte della figura 4 dallo studio degli autori, raffigurante l’inibizione della proteasi e della motilità e gli effetti della morfologia cellulare della proteina della patata M6 su Pectobacterium brasiliense Pb1692 (in alto), più due degli autori dello studio: il primo autore Dr. Janak R. Joshi (in basso a sinistra ) e l’autore corrispondente Dr. Adam L. Heuberger (in basso a destra). Crediti: Janak R. Joshi, Kitty Brown, Amy O. Charkowski e Adam L. Heuberger.
Quando gli umani hanno addomesticato le piante, hanno salvato alcuni semi da piantare nella prossima stagione di crescita sulla base di tratti desiderabili. La suscettibilità alle malattie è emersa in questo percorso verso l’addomesticamento, ma le varietà selvatiche di piante potrebbero combattere questi agenti patogeni. Oggi, la maggior parte delle varietà di patate coltivate è suscettibile al marciume molle e alla malattia della gamba nera, causata da Pectobatterio specie, ma lottano per combattere i patogeni come il loro antenato selvatico. I geni di resistenza specifica sono attualmente sconosciuti, in posa Pectobatterio come una delle principali minacce alla produzione globale di patate e alla sicurezza alimentare.
Per aiutare a reprimere questa minaccia, Janak Joshi e colleghi della Colorado State University hanno recentemente condotto uno studio, pubblicato su Interazioni molecolari pianta-microbo (MPMI), indagando quanto selvaggio patata dal Sud America (Solanum chacoense M6) li può tollerare Pectobatteriomalattie causate.
Avevano rivelato in uno studio precedente che la patata selvatica produce molecole chiamate metaboliti, che riducono la virulenza della malattia interrompendo il sistema di comunicazione dei batteri e bloccando la loro capacità di degradarsi pareti cellulari vegetali. Nell’ultima ricerca degli autori, hanno confrontato i profili proteici della patata selvatica e domestica, scoprendo una seconda serie di molecole, chiamate inibitori della proteasi, che previene anche la malignità batterica.
Questa entusiasmante scoperta ha portato i ricercatori a clonare il DNA per diversi geni inibitori della proteasi ea purificare le proteine che codificano. Durante il test degli effetti delle proteine sui batteri, Joshi e colleghi hanno scoperto che queste proteine fanno sì che i batteri cambino forma e si raggruppino in modo strano, inibendo la loro capacità di degradare le cellule vegetali e persino ostacolandone la motilità.
Con la loro ricerca, gli autori mirano ad allevare una prossima generazione di varietà di patate che resiste agli agenti patogeni in modo duraturo e indipendente, riducendo i rifiuti di marciume e gli spruzzi chimici. L’autore corrispondente Adam Heuberger commenta: “La nostra scoperta è il secondo meccanismo di resistenza che osserviamo in questa specie vegetale, S. chacoense. Questo supporta l’idea che selvaggio specie vegetali si sono evoluti con molteplici fattori di resistenza, o la loro “piramide” di tratti, che possono essere tradotti nelle nostre industrie alimentari e delle piante ornamentali”.
Un insieme di tratti di difesa è considerato durevole perché peggiora la capacità dei batteri di superare questa resistenza. “Potrebbero evolversi per schivare una molecola, solo per essere colpiti alla testa da un’altra”, osserva Heuberger.
Gli inibitori della proteasi identificati in questo studio possono avvantaggiare i programmi di miglioramento genetico delle patate a lungo termine e possono potenzialmente avere un effetto molto più immediato come proteine purificate utilizzate per proteggere piante sul campo, si spera schioccando Pectobatterio nella testa per gli anni a venire. https://it.potatoes.news/newly-identified-protease-inhibitors-may-aid-uninhibited-potato-cultivation/Daily-News
