Molekularne czynniki warunkujące interakcje roślina-pasożyt
Zbiory pomidorów na świecie zagrożone są więdnięciem i bakteryjnym rakiem wywołanym przez gram-dodatnie pałeczki Cmm. Mechanizmy molekularne odpowiadające za pomyślne zakażenie pomidora bakterią Cmm są jednak nie w pełni rozumiane. W celu zbadania interakcji między bakterią Cmm a pomidorem, zespół projektu CMM-Tomato Interact przyjął podejście proteomiczne. Naukowcy przeanalizowali białka uzyskane krzaków pomidora zakażonych szczepami bakterii Cmm dzikiego typu i endofitycznymi, a następnie porównali je do poziomów białka roślin kontrolnych. Jak dotąd zidentyfikowano tysiące białek zarówno pochodzących od żywiciela, jak i od pasożyta, co pomogło partnerom projektu sporządzić obraz procesu zakażenia. Wyniki wskazują, że roślina ma zdolność wyczuwania inwazyjnej bakterii i wykazuje podstawową reakcję obronną, który w większości przypadków jest niewystarczająca, by pozbyć się inwazyjnego pasożyta. Zespół projektu odkrył ważny czynnik decydujący o rozwoju objawów chorobowych w pomidorach, a mianowicie enzym oksydazę aminocyklopropanokarboksylową (ACC). Oksydaza ACC zaangażowana jest w biosyntezę etylenu, który jest wykorzystywany przez rośliny podczas dojrzewania owoców. Z perspektywy bakteryjnej, dane pokazują, że bakteria Cmm zdolna jest do monitorowania warunków wegetacyjnych rośliny, przetwarzania sygnałów i wydzielania enzymów hydrolitycznych, których celem jest degradacja składników roślinnych. Zidentyfikowano także dwa domniemane regulatory transkrypcji, które są zaangażowane w chorobotwórczość bakteryjną Cmm. Identyfikacja tego typu wirulentnych białek Cmm, w połączeniu z odkryciem białek pomidora odgrywających ważną rolę w obronie przed Cmm, może potencjalnie doprowadzić do rozwoju odmian pomidora o mniejszej podatności na Cmm. Pozwoli to ograniczyć straty w zbiorach i pobudzi gospodarki rolne.
