Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Медицина arrow Фитоиммунитет

Биологическая роль патотоксинов и экология продуцентов

Патотоксины многих грибов являются первичными детерминантами их патогенных свойств. Это показано многими опытами. Например, после нанесения на лист овса сорта Виктория капли раствора викторина обработанный лист становится восприимчивым к заражению не только различными фитопатогенными грибами, но даже условно патогенными видами. Аскоспоровое потомство гибридов между штаммами Cochliobolus victoriae и С. carbonum расщеплялось на четыре класса: патогенные для овса, патогенные для кукурузы, патогенные для обеих культур и непатогенные, причем штаммы, относящиеся к первому классу, продуцировали викторин, ко второму — НС-токсин, к третьему — оба токсина, а к четвертому — токсинов не образовывали. Таким образом, патотоксины полностью парализуют защитный потенциал растительных клеток, делают их беззащитными против нападения. Супрессия патотоксинами защитных реакций зараженного растения показана прямыми опытами. Так, в листьях лимона, инфицированного непатогенным штаммом Alternaria alternata, индуцируется синтез липооксигеназы (ген RlemLOX), халконсинтазы, гиперпероксидлиазы (RlemHPL), алленоксидосинтетазы, ингибитора полигалактуроназы (RlemPGIP) и хитиназы (RlemAchi). При заражении штаммами, продуцирующими ACR-токсин, экспрессии перечисленных генов не наблюдали.

Грибы — продуценты патотоксинов, вызвали несколько жестоких эпифитотий сельскохозяйственных культур. Однако причина этих эпифитотий — селекционная деятельность человека, выражающаяся в придании растениям таких противоестественных свойств, как, например, мужская стерильность. В природных фитоценозах эти грибы не накапливаются и не имеют эпидемиологического потенциала вследствие двух обстоятельств:

• продуценты патотоксинов высокопатогенны, часто детальны для

восприимчивых растений. Поскольку мутации, приводящие

к устойчивости (потере или изменению структуры рецептора),

возникают часто, а давление отбора очень высокое, появление подобного паразита в растительной популяции быстро приведет к отмиранию чувствительных особей и накоплению устойчивых; • штаммы — продуценты патотоксинов имеют пониженную приспособленность и выдерживают конкуренции с лишенными токсина мутантами того же вида только при наличии восприимчивых растений. Если устранить таковые из популяций, концентрация токсигенных штаммов быстро падает. Так случилось с грибом Cochliobolus victoriae после прекращения выращивания овса сорта Виктория и его потомков и с расой Т С. heterostrophus после снятия с производства гибридов кукурузы, имеющих Т-цитоплазму. У некоторых грибов отбор против токсигенных штаммов настолько высок, что даже на восприимчивых культурах они встречаются очень редко. Так, в садах, где выращивали восприимчивые к Altemaria alternata f. kekuchiana сорта груши, из 510 изолированных штаммов A. alternata только 11 (2%) продуцировали токсин, а в популяциях гриба, изолированных из листьев резистентных сортов, доля таких штаммов составляла 0,1%. Среди штаммов Periconia circinata, изолированных в посевах чувствительных сортов сорго, только 25% продуцировали токсин, причем в корнях сорго токсигенных штаммов было гораздо больше, чем в почве (34 против 13%). Снижение приспособленности токсигенных штаммов по сравнению с нетоксигенными, возможно, вызвано высокими энергетическими затратами на синтез токсина (в мицелии Т-расы С. heterostrophus содержание токсина достигает 3% сухой массы) или сцеплением с летальными генами (область гена Toxl того же гриба сцеплена с реципрокной транслокацией).

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы