Революция в защите растений: найден природный антибиотик против бактериальных болезней

Ученые совершили прорыв в борьбе с опасными бактериальными заболеваниями сельскохозяйственных культур, которые наносят значительный ущерб мировому сельскому хозяйству. Существующие методы защиты, включая медьсодержащие препараты и антибиотики, демонстрируют низкую эффективность и создают экологические риски.

Исследователи из Китайской академии наук под руководством профессора Чжоу Цзяньминя в сотрудничестве с коллегами из Пекинского университета открыли новый способ защиты растений. В ходе исследования, опубликованного в журнале Science, они доказали эффективность природного метаболита эрукамида против патогенных бактерий.

Механизм действия эрукамида основан на блокировании секреторной системы третьего типа (T3SS) – специального молекулярного аппарата, который бактерии используют для внедрения токсинов в растительные клетки. Вещество связывается с ключевым компонентом T3SS – белком HrcC, нарушая сборку инфекционной структуры.

Генетический анализ подтвердил важную роль эрукамида в иммунной защите растений: образцы с повышенной концентрацией метаболита демонстрировали устойчивость к бактериальным патогенам, в то время как растения с низким уровнем эрукамида были более восприимчивы к заболеваниям.

Эффективность природного соединения была подтверждена комплексными исследованиями, включающими электронную микроскопию, биохимический анализ и компьютерное моделирование молекулярной динамики. Особенно важным стало открытие высокой консервативности связывающего участка HrcC у разных видов бактерий, что указывает на широкий спектр применения нового защитного механизма.

Практические испытания показали, что внешнее применение эрукамида эффективно защищает сельскохозяйственные культуры от бактериальных инфекций, что делает его перспективным кандидатом для создания экологически безопасных биопестицидов нового поколения.